Text
                    

ш В Ф. МИСАИЛОВ Suvorov AV 63-64@mail.ru для http://www.russianarms МИСАИЛОЕ ВОЕННЫЕ МОСТЫ ВОЕННЫЕ МОСТЫ ЧАСТЬ fl
МИСАИЛОВ В. Ф. Suvorov AV 63-64@mail.ru для http://www.russianarms.ru ВОЕННЫЕ МОСТЫ ЧАСТЬ I ЗАМЕЧЕННЫЕ ОПЕЧАТКИ Стра- ница Строчка Напечатано Следует читать 53 20 сверху Л'1и11 = 1.25 А'д„н=1.25 344 Графа „отметки" 0,00 — 0,52 0,00 1 0,52 382 Рис. 286 Af3 = 1PZ 420 7 снизу 6,2 6,8 Зак.210 ВОЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО МИНИСТЕРСТВА ВООРУЖЕННЫХ СИЛ СОЮЗА ССР МОСКВА 1947

МИСАИЛОВ В. Ф. ВОЕННЫЕ МОСТЫ ЧАСТЬ I УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ ВОЕННО-ИНЖЕНЕРНЫХ УЧИЛИЩ ПОД РЕДАКЦИЕЙ ГЕНЕРАЛ-МАЙОРА ИНЖЕНЕРНЫХ ВОЙСК ЛЕБЕДЕВА П. И. ВОЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО МИНИСТЕРСТВА ВООРУЖЕННЫХ СИЛ СОЮЗА ССР МОСКВА 1947
М и с а и л о в В. Ф. Военные мосты, часть I. В первом огтеле книги даны основные понятия о мостах, о классифика- ции мостов и списаны материалы, применяемые для военных мостов. Во втором отделе, на примере балочных мостов, автор описывает эле- менты военных мостов, организацию работ, инженерную разведку и методы полевого проектирования. 1 В третьем отделе описаны способы усиления и восстановления мостов. Книга утверждена Начальником инженерных войск Сухопутных войск Вооруженных Сил Союза ССР в качестве учебного пособия для военно-инже- нерных училищ.
ПРЕДИСЛОВИЕ Великая Отечественная война внесла большие изменения во вес отрасли военно-инженерного дела, в частности и в военное мосто- строение. Опыт войны, естественно, пот|>ебовал также пересмотра существу ющнх учебников и учебных пособии по военным мостам и создания новых, в том числе и такого пособия, которое предназначалось бы для первоначального изучения военных мостов курсантами военно- инженерных училищ, а также офицерами инженерных войск, не получившими достаточной подготовки по вопросам военного мосто- строения и смежным дисциплинам. Боевой опыт показал, что инженерные Вийска чаще Всего и в наибольшем количестве строили балочные мосты, а также усили- вали и восстанавливали существующие мосты других систем. От офицеров инжепершлх войск война потребовала прежде всего уме- ния организовать работы, твердо руководить ими и авторитетно их возглавлять. В соответствии с этими требованиями в настоящей книге, в ее первой части, предназначенной для первоначального изучения военных мостов, особое внимание уделено методам постройки простейших военных мостов, возводимых саперами в войсковом районе. Способы производства мостовых работ и их орга- низация рассмотрены с максимальной подробностью. Однако начать изучение мостов в объеме, необходимом для офп- пера инженерных войск, непосредственно с узко практических знаний было бы неверно. Необходимо уже в начале изучения дать понятие о работе конструкции моста и о роли отдельных элементов его, но не отвлекаясь пока от существа явления математически мн выкладками и расчетными (формулами. С этой целью в первых гла- вах книги с возможно большой наглядностью рассматриваются происходящие в конструкции деформации, отмечаются ее слабые стороны и выясняется конструктивная роль отдельных элементов. Одновременно с изучешгем каждой конструктивной части моста подробно рассматриваются вопросы производства работ. Если выде- ление вопросов производства работ в отдельную главу правильно для наставлений и справочников, то для учебного пособия, сиеда- I* 3
готической точки зрения, такое выделение было бы нецелесообраз- ным. Известно. чп» вопросы производства работ в отрыве от конструк- ции воспринимаются труднее, а при изложении их возникают не- избежные повторения текста и чертежей. Работа в учебном мостовом городке служит превосходным сред- ством для понимания н усвоения как производственных, так н конструктивных вопросов, однако, в мостовом городке учащийся сможет получить практические навыки только по некоторым видам работ. Ему же нужно знание р аз л и ч п ы х приемов с тем, чтобы иметь возможность всегда выбрать тот из них, который будет лучик* подходить к конкретным местным условиям. Если не дать необхо- димых сведений о практических приемах работ в начальной части программы, то в дальнейшем основное внимание будет сосредото- чено па более сложных расчетных вопросах и в результате курсапт- выпуекпнк училища может оказаться недостаточно подготовлен- ным к своей реальной практической работе. Автор большое внимание уделил методической стороне с тем, чтобы усвоение изучаемых вопросов достигалось в иаикратчайншй срок н с наименьшей затратой труда. Расположение материала подчинено наиболее рациональной методик»1 изучения всех слож- ных вопросов мостостроения. 13 частости. личная практика преподавания автора в Воепио- ппжеперном училище показала, что методически наиболее удобно начать изучение с рамных опор. На этих конструкциях наиболее на- глядно выявляется необходимость предъявления к опорам таких требований, как жесткость и устойчивость. На рамных опорах от- четливо уясняется роль схваток и легко запоминаются те принципы, которых следует придерживаться при конструировании опор в части расположения схваток и постановки укосин; кроме того, рамные опоры лучше других выражают соответствие конструкции и опосо- бов ее возведения специфическим требованиям ско|>остпоп сборки военных мостов. Практиковавшееся некоторое время изложение курса мостов начиная со свайных опор, которые вообще имеют более широкое распространение. показало, что в этом случае полу- чается сразу слишком большое пагромождеште как конструктив- ных, так и производственных вопросов. Автор счел поэтому мето- дически более рациональным конструктивно-технические вощюсы п заготовку элементов объяснить па рамных опорах, а щ»п изучении свайных опор основное внимание сосредоточить на производстве свайных работ, т. е. на вопросе, являющемся одним из основных в комплексе мостовых работ. Главы об инженерной разведке и половом проектировании поме- щены в настоящей кцнге, после глав, в которых изложены основ- ные конструктивные и производственные вопросы, так как проехти- рованпе всякой конструкции, а военных мостов в особешюстп, тесно связано и зачастую предопределяется методами производства работ. Па проектирование конструкции моста с учетом конкретных условий, в которых ин будет строиться, автором обращено особое внимание. В книге делается упор не столько па расчетную арифметику, сколько па указание путей к творческому конструп- 4
]>овапию, умению выбрать наиболее подходящее место для построй- ки моста, критически выбрать типы опор, тип прогонов, уметь обходиться ограниченным материалом и т. д. Как продолжение и развитие темы проектирования дана глава, излагающая метод нолевого аналитического расчета. Выделение аналитического расчета в самостоятельную главу вполне себя оправдало, так как уда лось лучше систематизировать материал и изложить его более компактно. Изучение расчетных вопросов в данной последовательности делает их более глубоко понимаемыми и усваиваемыми по существу. Практика боевой деятельности офицеров инженерных войск г. Великой Отечественной войне потребовала найти более простые ме- тоды аналитического расчета, которые облегчили бы пользование ими в полевых условиях. В соответствии с этим наряду с поясненном точ- ных методов автор приводит и упрощенный полевой способ расчета, более короткий по технике вычислений и дающий практически одинаковые результаты ио точности. Настоящая книга закапчивается рассдготрением вопросов уси- ления и восстановления мостов, так как после балочных мостов именно с этими видами мостовых работ саперам чаще всего при- ходилось сталкиваться па фронтах Великой Отечественной войны. Для изучения способов усиления и восстановления мостов вполне достаточно тех данных о различных системах мостов, которые при- ведены в «Общих сведениях» и в отделе «Усиление и восстановле- ние мостов». Мосты специальные (колейные, горные и т. и.), а также мосты подкосные и с фермами в настоящей книге, в <-е первой части, не рассматриваются. Автор предполагает рассмотреть эти мосты во второй части книги. Основные практические сведения по военным мостам, изложен- ные в данной первой части, создают для учащихся первый этап их мобилизационной готовности в вопросах военного мостостроения и позволяют им в случае надобности самостоятельно выполнять за- дания по строительству п восстановлению мостов простых систем.
ОТДЕЛ ПЕРВЫЙ ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МОСТАХ

ГЛАВА I ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ § 1. МОСТ, ЕГО ЭЛЕМЕНТЫ И ИЗОБРАЖЕНИЕ МОСТА НА ЧЕРТЕЖЕ Трудно найти дорогу, на которой не встречалось бы различных препятствий в виде рек. ручьев, оврагов н т. и. Около таких пре- пятствий насыпь дороги обычно прерывается и па продолжении ее возводят мост—искусственное сооружение, предназначенное для устройства пути над препятствием. Значение мостов в условиях военного времени особенно велико. Современная война характеризуется маневренностью, широким при- менением механизированных частей и сопровождается разрушенном всех искусственных сооружений, в особенности на путях сообще- ния. Это ставит перед войсками задачу строительства мостов в ши- роких масштабах. Роль мостов становится подчас решающей дтя успешного вы- полнения операций. Достаточно вспомнить, с каким напряженным вниманием следила Советская страна п весь мир за действиями Красной Армии на таких водных преградах, как Волга у Сталпн- 1рада Сож у Гомеля, и за беспримерным в истории форсированием с хода Днепра, Буга и Днестра. В ходе Великой Отечественной войны только па одном из фронтов за год боев с нюня 1943 г. ио лишь 1944 г. было построено, восста- новлено и отремонтировало 3 S50 мостов протяжением 41 350 пог. м. Постройка мостов в военных условиях сильно отличается от постройки их в мирное время. Это накладывает заметный отпечаток па конструкцию мостов и заставляет военные мосты выделять в осо- бый курс и изучать в неразрывной связи с особенностями постройки их, вытекающими из тактической и оперативной обстановки. Военными мостами называют такие мосты, которые строятся по тактическим и оперативным заданиям, предназначаются для про- пуска военных грузов, просты по конструкции и могут быть быстро возведены пз подручного материала или из заранее подготовленных мостовых элементов силами саперов. Одновременно с постройкой моста при устройстве перехода через реку приходится возводить ряд дополнительных сооружений. Так. 9
для удобного подъезда к мосту на берегах устраивают насыпи или выемки, называемые подходами; для защиты опор моста от ударов льда при ледоходе возводят ледорезы; для защиты берегов и дна реки от подмыва их укрепляют каменной наброской; иногда для ре- гулирования направления струй течения строят ст ру направляю- щие и регуляционные сооружения в виде дамб, плотин, набереж- ных; для охраны моста от возможных нападений противника соз- дают систему предмостных укреплений, строят ложные мосты и до- роги, защищают мост от плову чих мни и т. п. Комплекс всех сооружений, возводимых для нормальной экспло- атацпп моста, называется мостовым переходом. Несмотря на большое разнообразие конструкций мостов, в ка- ждом из них можно различить две главные части: пролетное строе- ние и опоры (рис. 1). Пролетное строение в свою очередь состоит из проезжей ча- сти и несущей части. Проезжая часть создает удобную для езды поверхность, принимает непосредственно на себя давление транспорта и пере- дает его на несущую часть. Несущая часть поддерживает (песет) проезжую часть над препятствием и передает давление на опоры. Опоры поддерживают па он уделенной высоте пролетное строе- ние и передают давление на грунт. Каждая из названных крупных частей моста состоит из более мелких элементов, прочно соединенных между собой в общую си- стему моста. Ознакомимся с элементами моста по рис. 2, иа котором показан простой деревянный мост, встречающийся почти иа каждой дороге. Опорами этого моста служат сваи, забитые в землю. Для пре- дохранения от расшатывания сваи соединены (схвачены) сбоку го- ризонтальными п диагональными с х в а т к а м и, а. наиболее высокие опоры, кроме того, подперты боковыми подкосами—укосинами. 10
Укосины нижним концом упираются в специально забитые бо- лее короткие сваи, называемые откосными или ветровыми; основные сваи называются коренным и. Для поддержания пролетного строения на сваи сверху наса- жены отесанные бревна—н а с а д к и. Рис. 2. Элементы деревянного моста В качестве несущей части этого моста применены обычные бревна — и р о г о и ы. уложенные па насадки опор вдоль моста. Для устройства проезжей части, поверх прогонов положены (па некотором расстоянии одно от другого) тонкие поперечные бревна — поперечины. По ним уложен продольный настил из досок, ограниченный ио краям к о л е с о о т б о й н ы м и брусья- ми. Для удобства движения пешеходов устроены тротуары, огражденные перилам и. Рассмотренная схема моста является лишь одним из многочи- сленных примеров конструкции моста. В мостах иных конструкций могут встретиться новые элементы или будут отсутствовать неко- торые. из перечисленных Палример, не всегда па мостах устраиваются тротуары и перила; вместо продольного пастила очень часто применяется поперечный настил, укладывае- 11
мый непосредственпо па прогоны без поперечин. К несущей части моста могут быть добавлены: и од балки, подкосы, ригели н другие элементы, дополните пню поддерживающие прогоны и уве- личивающие их прочность. Опорами также могут служить не только сваи, по и козлы, клетки из шпал ряжи и т. и. Более подробно со всеми элементами мостов ознакомимся в • дальнейшем, по мере изучения мостов различных систем. По прежде чем перейти к этому, надо усвоить основные приемы изобра- жения мостовых конструкций па. чертежах (рис. 3). Парис. 3.(1 показан чертеж моста в обчщм виде. Такой способ изображения моста (аксонометрия) дает наглядное представление о всей конструкции, по вычертить его довольно трудно. Значительно проще изображать мост с одной стороны так. как он виден для наблюдателя, стоящего прямо против пего. Такое од- носторонне изображение предмета называется его о р то г опаль- но й проекцией (рис. 3,6). Чертежи в ортогональных проек- циях дают несколько непривычное представление о предмете, и чте- ние их требует некоторого навыка. Но. поскольку такое черчение является общепринятым, к нему необходимо привыкнуть, и как можно быстрее. Чтобы показать предмет подробнее, его изображают с несколь- ких cTofson, т. е чертят в нескольких проекциях. Для изображения моста прежде всего чертят с соблюдением масштаба его фасад (вид со стороны реки) пли продольный раз- рез (обычно по осп моста) (рис. 3,6). При таком изображении сваи j одной и той же опоры закрывают одна другую, и па чертеже будет видна только одна свая — передняя, судить же по фасаду моста, о том. сколько их в опо|>е па самом деле, нельзя. Чтобы показать количество свай прогонов и ряд других элементов, не видимых с фасада, мост мысленно разрезают поперек и чертят в том же масштабе вид моста в п о и е р е ч и о м р а. з р е з е. В некоторых слу- чаях для уточнения конструкции моста добавляют его п л а и (вид сверху). Поперечный раз|*ез на чертеже принято располагать справа от фасада, план — под фасадом. При выполнении технических чертежей, особенно в мелком масштабе, не следует увлекаться многочис.тонными подтушевками: это затемняет чертеж и делает его менее разборчивым. «Лучше боко- вые поверхности элементов оставлять чистыми, а штриховкой вы- делять только торцы тех элементов, которые попадают в плоскость разреза. Расстояние между элементами и их длину обозначают обычно в метрах, указывая стрелками, между какими точками дается дан- ный размер. Сечеппс элементов (толщину, ширину и диаметр) вы ражают в сантиметрах, выписывая их над выносными линиями. В полевых условиях большинство чертежей делается от руки, без точных чертежных инструментов и только с соблюдением глазо- мерного масштаба. Такие чертежи—эс ки зы—для выполнения ра- бот вполне достаточны. Необходимо только, чтобы они были выполне- ны ясно, без лишних линий и содержали все необходимые размеры. Масштаб должен соблюдаться па-глаз так, чтобы между размерами 12
План План опои Рнс. 3. Р. зличиы2 способы изображения моста: а — аксонометрия моста; б — чертеж в ортогональных проекциях; в — схема моста 13
сохранялись правильные соотношения: расстояние, наибольшее в натуре, должно быть наибольшим и на чертеже; элемент самый тонкий в натуре должен быль самым тонким и на чертеже. Чтобы облегчить полевое проектирование еще больше, чертят схемы (рис. 3, в), па которых элемент, видимы* сбоку в длину, показывают одной линией, а видимый с торца, одной точкой. Чтобы отдельные линии и точки не сливались, а были разборчивы, надо чертить их жирно и отделять одну от другой незначительными про- межутками. § 2. РЕЖИМ РЕКИ И ХАРАКТЕРНЫЕ ГОРИЗОНТЫ ВОД Реки и другие водные преграды, через которые приходится строить мосты, не имеют постоянного уровня: летом они становятся мельче, весной и во время дождей разливаются, причем степень, этого разлива в разные годы бывает неодинаковой. Для наблюде- ния за уровнем воды на всех значительных реках организованы по- сты гидрометеорологической службы; их записи, приведенные в специальных справочниках и военно-географических описаниях, позволяют предусмотреть возможный подъем воды в то пли иное время года. При проектировании мостов на определенный срок службы они рассчитываются па тот подъем воды, который возможен в период их эксплоатацпп. Например, для многолетних сооружений в расчет принимается самый высокий уровень воды, наблюдавшийся за не- сколько лет. Для временных сооружений сроком службы менее года расчетный уровень определяется в зависимости от того, в какой пе- риод года они будут эксплоатяроваться. С точки зрения производ- ства работ важно также знать уровень воды, наиболее устойчивый в данной реке; для проектирования ледорезов необходимо знать, на каком уровне возможен проход льда. Таким образом, для проектироваштя мостов важно знать следую- щие наиболее характерные горизонты вод (рис. 4). Главное русло Правая пойма , 1 I я 1 -ГВВ.-Горизонт высоких род Iт -------------- —.. —т ; т£Рф-1оризонп1 росчётных воо Г/>1.В.-Гориз. метенных вод (уГн. ъгашз. низких вод . Левая пойма Рис, 4, Характерные горизонты вод Горизонт высоких вод (ГВВ) — наивысший уровень воды, на- блюдавшийся на дайной реке за несколько лет. Горизонт низких вод (ГНВ) — напнпзший уровень воды, наблю- давшийся на данной реке за несколько лет. Горизонт .меженных вод (ГМВ)—наиболее устойчивый летний уровень, характерный для данной реки, когда она питается глав- 14
пым образом за счет грунтовых вод. Термин межень вошел в тех- нику от слова межа—середина, т. е. средний уровень после спада • половодья, но еще до начала засухи. Горизонт расчетных вод (ГР В)— наивысший уровень воды, который можно ожидать в период службы данного моста; для вре- менных мостов принимается в зависимости от сезона их экснлоа- тацпи. > Горизонт высокого ледохода (ГВЛ) и горизонт низкого ледо- хода (ГИЛ) — уровень воды при самом высоком и при самом ши- ком ледоходе. Так как лед проходит в начале снеготаяния, когда интенсив- ность его еще не достигла полной силы, то горизонт высокого ледо- хода обычно бывает немного шоке горизонта высоких весенних вод. Разливаясь во время половодья, река выходит из главного (ме- женного) русла и затопляет берега. Прибрежные участки, затапли- ваемые в период разлива реки, называются поймами. Поперечное сечение, ограниченное дном реки и горизонтом воды, называется площадью живого сечения реки. § 3. ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНЫЕ к ОПРЕДЕЛЕНИЯ При изучении конструкций мостов приходится встречаться с некоторыми расчетно-конструктивными терминами. Дадим им точные определения (рис. 5). и Ось моста — линия, проходящая вдоль моста, по его середине. Длина моста — расстояние между осями береговых опор. Длина моста по настилу — расстояние между краями настила. Пролет моста (I) — расстояние между осями двух соседних опор. Расчетный пролет элементов, работающих на изгиб 0 ),— расстояние между смежными точками опирания этих элементов; обычно берется расстояние между осями поддерживающих элемен- тов; например, для прогонов — расстояние между осями насадок, на которых они лежат, для поперечин — расстояние между осями про- гонов и т. д. Полная ширина моста (В)—расстояние между внутренними гранями перил. Ширина проезда (в) — расстояние между внутренними гранями колесоотбойиых брусьев. Высота моста (И) — расстояние от поверхности пастила до го- ризонта меженных вод пли до самой низкой точки дна суходола. Строительная высота моста (Лстр) — расстояние от поверхности настила до самой нижней точки пролетного строения (толщина про- летного строения). Высота опоры (Аоп) — расстояние от верха насадки до грунта ' (хотя бы и под водой). Отверстие моста (L) — свободная ширина реки под мостом, рав- ная сумме промежутков между берегами и опорами, измеренных по расчетному горизонту вод. 15 (
Полная ширина моста (В) 6
Кроме перечисленных определений, будем часто встречаться с понятием габарита, под которым в общем случае понимается кон- турное очертание предмета по наиболее выступающим частям. Мо- жно. например, начертить габариты автомобиля, поезда, парохода и т п. Рис. 6. Габариты деревянных мостов для ралянчмого вида транспорта: а — габариты проезда; б подмостсиый габарит По габариту транспортных экипажей. несколько увеличенному для обеспечения более свободного движения, назначают габарит проезда (рис. 6, а), т. е. очертание свободного пространства над дорожным полотном, внутрь которого нс должны вдаваться ника- кие части конструкции. Если мост строится па судоходной реже, то для обеспечения беспрепятственного пропуска пловучпх средств (в зависимости от их размеров) назначают необходимый подмоетовиб габарит, откла- дывая его от самого высокого судоходного горизонта вод (рис 6,б]. § 4. ОБЩИЕ ЭКСПЛОАТАЦИСННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К МОСТАМ Мост, как всякое инженерное сооружение, а равно и мостовой переход, как комплекс инженерных сооружении, до жпы удовлетво-, рять определенным любованиям. Правильно спроектированные и построенные мостовые переходы должны удовлетворять требованиям технического, экснлоатаиион- 2-210 17
лого. экономического, производственного и эстетического характера. Рассмотрим эти т]н?бовапня применительно к военным мостам. 1. Технические требования сводятся в основном к тому, чтобы все сооружения были прочными, жесткими и устойчивыми. а) Иод и р о ч и о с т в ю подразумевается способность каждого элемента выдерживать, не разрушаясь, действующую на пего на- грузку. При этом допускаемая нагрузка должна быть совершенно безопасной и в несколько раз меньше той, при ко- торой может произойти разрушение. Число, показывающее, во сколько раз допускаемая нагрузка меньше разрушающей, назы- вается запасом прочности (или коэфициептом без- опасное! и). Запас прочности назначается с целью предохранить мост от разрушения вследствие влияния случайных сил. не предусмотрен- ных расчетом, вследствие различных дефектов самого материала (гниль, сучки, ржавление, раковины) и других причин. Необходимая прочность элементов с учетом достаточного запаса прочности обеспечивается назначением их размеров по справочным таблицам пли но специальному расчету. б) Под жесткостью подразумевается способность элемен- тов и всей конструкции соп|ютивляться деформация м, т. е. различным изменениям формы, которые неизбежно появляются в результате воздействия внешних нагрузок, ио не должны превы- шать определенных щюделов. В техническом понимании тер- мин жесткость означает тугую податливость деформациям, т. е. свойство, противоположное гибкости, изменяемости формы. Элемент, обладающий малой жесткостью, легко гнется, конструкция перека- шивается. расшатывается- напротив, жесткий элемент мало гибок, жесткая конструкция неизменяема. Недостаточная жесткость всегда влечет за собой чрезмерные де- формации, но в разных частях конструкции они проявляются по- разному. и по-разному должна делаться оценка их жесткости: мо- жно, например, говорить о жесткости отдельного элемента, о жесткости узла, где элементы соединяются вместе, п о жестко- сти всей к о н с т р у к ц и и в целом. Жесткость элементов, работающих па изгиб (например прогонов, настила, и т. и.), характеризуется величиной прогиба: если прогиб не повышает определенного допускаемого щюдела. то элемент счи- тается жестким, в противном случае—нежестким. Всем знакомо неприятное ощущение при переходе, через канаву по тонкой доске: эта. доска может быть вполне прочной, но недо- статочно жесткой, н чрезмерный прогиб ее делает хождение ио ней хотя и безопасным, но весьма неудобным (рве. 7. «V В мостах прогибы обычно очень малы, и в военных деревянных мостах специальная проверка па прогиб не производится. Жесткость узла характеризуется неизменяемостью угла между сое пшенными элементами. Если элемент, примыкающий к данному узлу, повернут быть не может, то узел считается жестким, в про- тивном случае-—нежестким (рис. 7.6). В деревяппых мостовых конструкциях, чтобы обеспечить жесткость узла и сделать певоз- 18
Ц) Элемент прочный его Расположение элементов, не иЬеспЕчиылощее местности is» Системы Изменяемые 1иемёстние) Расположение элементов, обеспе чивающрй жёсткость Системы неиъменнемые (жёсткие) Рис. 7. (Проявление недостаточной жесткости а — в отдельном элементе; б — в узлах; в — в конструкции в целом 9* 19
можным Ш'ворачнваппе его элементов, необходимо было бы соеди- нять элементы солидными боковыми накладками, что связано со значительными конструктивными и производственными трудно- стями. Большинство узлов делается без такого глухого («намертво») соединения, и поэтому узлы, как правило, не обладают большой жесткостью, являются изменяемыми и рассматриваются как шар- нирные. Жесткость конструкции в целом выражается в неизменяемости ее общей формы и схемы расположения ее элементов. Ч гобы уяснить понятие жесткости в отношении целой конструк- ции, представим себе сделанные из прочных, но шарнирно соеди- ненных стержней прямоугольник а и треугольник б (рис. 7, в). Если к такой конструкции приложить нагрузку сбоку, то прямоуголь- ник перекосится и превратится в параллелограм; треугольник же никаких искажений не получит и будет сохранять свою форму до тех пор, пока не разрушится один из его стержней. Чтобы конструкция, составленная из отдельных стержней, была жесткой, ее элементы должны быть расположены в форме треуголь- ников. Конструкция, состоящая из прямоугольников, нежесткая и неизбежно обрушится даже от слабого бокового давления. Этот вывод распространяется на все конструкции, изготовленные из отдельных стержней, например из брусьев, бревен и т. п. Прямоугольник может быть жестким только в том случае, если в его углах будет обеспечено глухое монолитное соединение. Такое соединение характерно для железобетонных и возможно в метал- лических конструкциях, п ।пример в так называемых жестких ра- мах. В конструкциях же деревянных мостов достигнуть подобного соединения почти невозможно; поэтому неизменяемость деревян- ной системы, собранной из отдельных элементов, может быть обеспе- чена. только за счет треугольного расположения элементов. в) Под устойчивостью подразумевается способность конструкции сохранять первоначальное положение, не- смотря на действие различных сил (свойство тела сопротивляться нарушению равновесия). Представим себе высокую опору, сделанную из толстых и проч- ных стоек, по имеющую узкое основание. Такая опора под дей- ствием подвижной нагрузки или бокового давления ветра может вся целиком опрокинуться на сторону; говоря техническим языком, произойдет потеря устойчивости. Для обеспечения устойчивости конструкция должна иметь до- статочно широкое основание пли должна быть прочно скреплена с другими частями моста в общую устойчивую систему, так. чтобы отдельные части, не обладающие самостоятельной устойчивостью, будучи соединены вместе, поддерживали одна другую и приобретали совместную устойчивость. Как показа га практика.большинство катастрофе мостами проис- ходило именно из-за того, что не было принято необходимых м-щ к обеспечению устойчивости и жесткости их частей; катастрофы 20
из-за недостаточной прочности в форме прямых изломов элементов наблюдались значительно реже. Из сказанного ясно, что обрушение конструкции моста (рис. я) может произойти, во-первых, от недостаточной прочности, во-вторых, от недостаточной жесткости и, в-третьих, от недостаточной устой- чивости. В деревянных мостах недостаточная жесткость конструкции наи- более опасна в опорах; перекос п расшатывание их могут привести к обрушению всего моста. Необходимо помнить, что даже безусловная прочность отдель- ных элементов моста егце не гарантирует надежности всей конструк- ции. Только одновременное достижение прочности, устойчивости и жесткости делает падежной работу всего сооружения. 2. Эксплоатациопиые требования должны обеспечивать возмож- ность эксплоатацип моста и достаточный срок его службы. Это п]ю- жде всего относится к габаритам моста, примыкающим участкам дорог и к защите моста от повреждений течением и ледоходом. а) Габарит проезда должен соответствовать размерам про- пускаемых грузов. Кроме того, на больших реках, хотя бы в одном или двух пролетах, должен быть выдержан судоходный нодмосто- вый габарит или устроен выводной пролет в соответствии с разме- рами пловучих средств, появление которых реально возможно па данном участке реки. При строительстве гражданских мостов учи- тываются также класс реки и размеры су [ов, могущих появиться на ней в последующем. Для пропуска сплавных плотов и шлюпок до- статочна cBofMjfliian высота под мостом 1 м. б) Подходы, т. е. непосредственно примыкающие к мосту уча- стки дорог, должны служить прямолинейным и горизонтальным продолжением моста. Повороты подъемы и спуски допускаются не ближе чем в 5—10 мот моста с тем. чтобы повороты и перемены ско- рости транспортных средств производились до въезда их па. мост, не передавая па него толчков и сотрясений. Если из-за недостаточной длины прямого участка, дороги допу- стить повороты гусеничных грузов на мосту, то неизбежно произой- дет сдирание пастила и преж тевременный его износ. в) Отверстие моста (свободная ширина реки) во избежа- ние подмыва берегов и опор пе должно сужаться более чем на 15%. При сужении более 15% и пои наличии угрозы раз- мыва водой или разрушения ледоходом (особенно в предвесеннее время) должны быть заблаговременно приняты предупредительные меры, (каменные отсыпи, фашины, боны, в аварийных случаях мешки с песком). Сужение более 15% допускается только при ка- менистых грунтах дна. 3. Экономические требования в военной обстановке выража- ются ис в денежной стоимости, а в разумном расходовании мате- риалов и рабочей силы. Эти факторы подчинены требованиям бы- строты и простоты постройки, но при этом следует всегда помнить, что, удовлетворяя всем тактическим требованиям, рационально за- проектировал пая конструкция поможет избежать лишних работ и уменьшит потребность в рабочей силе, материалах, транспорте 21
Рис. 8. Проявление недостаточней прочности, жес!кости и устойчивое и в деревянных мостах: А—недостаточная прочность (излом прогонов): Б—не юстаточная жесткость (перекос onopiS В — недостаточная устойчивость (опрокидывание опоры) 22
и горючем, что имеет весьма важное хозяйственное и военное -зна- чение. Необходимо только вопросы экономические решать в нераз- рывной связи как. с тактическими требованиями, так и с требова- ниями прочности, жесткости и устойчивости. 4. Производственные требования имеют целью рациональным проектированием и хороню продуманной общей компоновкой моста облегчить осуществление строительства и обеспечить наибольшие удобства для производства работ и тем самым способствовать со- кращению сроков и материальных издержек строительства. Применительно к военным мостам, строительство которых про- текает в совершенно особых условиях, производственные требова- ния неразрывно связаны с тактическими требованиями и будут разобраны в следующем параграф, специально посвященном рас- смотренню особенностей постройки военных мостов и предъявляе- мых к ним требований. 5. Эстетические требования предъявляются в основном к по- стоянным мостам, возводимым в мирное время, особенно в черте города или вблизи крупных населенных пунктов; в военных же условиях они целиком уступают место требованиям маскировки, ускорения п упрощения работ. Из перечисленных требований наиболее важны следующие че- тыре: 1) обеспечение прочности, устойчивости и жесткости моста при минимальном расходе материалов и рабочей силы: 2) назначение мостовых габаритов в соответствии <• размерами пропускаемых грузов: 3) расположение поворотов, подтюмов и спусков па подходах к мосту не ближе 5—10 м от моста: 4) назначение отверстия моста не менее 8а % естественной шири- ны реки: мри сужении более чем па 15% принимать предупредитель- ные меры. § 5. ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ВОЕННЫМ МОСТАМ Главной особенностью военных мостов является категорическая срочность их постройки. Внезапность и быстрота удара стали основными приемами насту- пательных боев. Они требуют от инженерных частей умения с той же быстротой строить дороги и мосты, без которых немыслима, ни- какая современная операция. В этих условиях пет возможности дожидаться пн подвоза материалов из. тыловых районов, пн под- хода. специально обученных мостостроительных частей или граж- данских организаций. Обстановка заставляет строить мост, ориенти- руясь только па собственные, порой мало квалифицированные силы и только шт те материалы и средства, которые удалось добыть в районе работ; при этом работы приходится вести не только днем п при ясной погоде, по и ночью, в дождь, в буран, а нередко и под огнем врага. 23
Разумеется, в этих условиях совершенно естественно стремлешге проектировать и строить мосты только самой простой конструкции, отказываясь от всевозможных отделок, от острожки элементов, из- бегая сложных врубок и упрощая все, что может быть упрощено без особой угрозы для надежности моста. Поэтому к военным мо- стам. кроме требований, изложенных в предыдущем параграфе, предъявляются cine и другие, очень важные требования, вытекаю- щие из тактических особенностей строительства этих мостов и по- лучившие название такт и к о-т е х и и ч е с к и х. Требования эти включают в себя как чисто тактические, так и требования, относящиеся к конструкции военных мостов и к мето- дам их постройки 1. Первое, чисто тактическое требование — быстрота постройки и безусловное окончание се в срок, указанный командованием. Па строительство военных мостов, как правило, предоставляется время от нескольких часов до нескольких суток, а иногда всего лишь 20—30 минут; мост, оконченный позже назначенного срока, может оказаться уже ненужным. 2. Второе требование относится к конструкции военного моста и уже знакомо нам по его характеристике: это требование простоты конструкции, рассчитанной на имеющийся подручный материал, на саперов средней квалификации и на скоростное строительство наличными техническими средствами в любых неблагоприятных условиях. Оно означает, что военный мост должен быть спроектирован так, 'чтобы размеры его элементов строго соответствовали размерам ма- териала, имеющегося в наличии, будь то лес, специально подве- зенный, или материал, собранный на месте, вплоть до использова- ния крупных дров, ненужных телеграфных столбов и леса от разборки зданий. Вместе с тем конструкция военного моста должна быть достаточно простои, чтобы ее могли выполнить и мало квалифици- рованные плотники, с применением наличных технических средств п использованием всей возможной механизации. 3. Третье требование относится к методу постройки военных мостов и сводится к следующему: максимальная заготовка мосто- вым элементов в стороне н минимум работ на препятствии, про- водимым широким фронтом, с выделением батальонных, ротных и взводных участков и с организацией поточной работы специализи- рованных команд. Всевозможные помехи со стороны противника на войне неиз- бежны. Особенно вероятны они и чреваты последствиями при работе на хороню заметных водных прегра тах и открытых суходолах. Если же работу по заготовке мостовых элементов вести в стороне от пре- пятствия, небольшими группами, па удобных и замаскированных рабочих площадках, то вероятность помех со стороны противника и потерь от них сильно уменьшится. Это и обязывает требовать максимальной подготовки в стороне, чтобы на препятствии остава- лось только собрать мост нз приготовленных элементов в крат- чайший срок. 24
Чтобы ускорить сборочные работы на месте постройки моста, не- обходимо развернуть их широким фронтом и весь фронт строитель- ства распредели! ь междх отдельными подразделениями, выделит каждому из них самостоятельные участки: батальонные, ротные и взводные. Кроме того, чтобы труд саперов протекал производите iwio и в соответствии с их специальностью, надо внутри каждого участка расчленить общую работу па отдельные виды и по каждому из них назначить специализированную команду, имеющую опыт или специально натренированную в выполнении определенных операций, например: команда но забивке свай, копан (а ио укладке наса- док. команда но укладке прогонов и т. д. %п команды, следуя одна за другой по однотипным видам работ п выполняя только определенную часть работы, соответствующую их специальности, в не.том создают непрерывный поток, обеспечивающий наискорейШую постройку моста. 4. Четвертым, обязательным в военных условиях, требованием является непрерывная .маскировка и охранение работ с обеспече- нием строительства .мерами ПВО, НТО. 11X3. наблюдения и связи. Невнимание и недостаточная требовательность в отношении са- моохраиеппя и маскировки могут погубить весь труд строителей п заставить всю работу начать сначала. Выполнение всех перечисленных тактики-технических требова инн достигается как проведением ряда специальных организацион- ных мероприятии во время строительства моста, так и тщательным изысканием наиболее удобного места для его постройки и рацио- нальной разработкой конструкции в процессе проектирования. Все эти вопросы имеют весьма важное значение для успеха, строитель- ства моста и будут подробно разобраны в главах XI. XII и XIII. Требование быстроты постройки военного моста является на- столько важным, что в условиях войны ради него приходится жертвовать многими другими, например экономичностью, декора- тивностью отделки, долговечностью и в известной мерс даже вели- чиной запаса прочности Уменьшение запаса прочности против всякого рода случайно- стей позволяет упростить конструкцию и сократить расход матери- алов. ио, вообще говоря, делает эксплиатацню сооружения более опасной. С этим, однако, можно мириться, учитывая, что военные мосты строятся лишь на время военных действий, и за нейро юляш- тельпый срок нх службы вероятность появления каких-либо слу- чайных факторов (например подгнивание материала) невелика. Следовательно, уменьшение запаса, прочности до известного пре- дел । не представляет непосредственной угрозы, ио облегчает строи- тельство моста. В совершенно иных условиях находятся мосты гражданские. Спи строятся в спокойной обстановке мирного времени. Со складов подвозится хорошо отобранный строевой лес. Работают высококва- лифицированные плотники-мостовики^ Сооружения рассчитываются па многолетнюю Э1 сплоатацию п должны быть ограждены от вся ких случайностей. Они строятся медленнее, в соответствии е повы- шенными техническими требованиями и с обеспечением более 23
высокого запаса прочности. В этом, строго говоря, и состоит прин- ципиальная разница, между военными и гражданскими мостами.— они удовлетворяют разным требованиям и строятся по разным правилам. Военные мосты строятся по правилам военных наставлений н специальных инструкции: гражданские мосты—по техническим условиям (ТУ), разработанным, например, Главным управлением шоссейных дорог (Гушосдор) МВДСЧЧ’Р. Гражданские мосты строятся медленнее и могут иметь более сложную конструкцию. Военные мосты строятся быстро н упрощенно, что не должно, о inако, пониматься как узаконение небрежности п.ш недоброкаче- ственности работ. Требования наставлении являются минимальными и обязатель- ными: какие бы то.пи было самочинные отступления от них совер- шенно недопустимы. Надо помнить, что запас прочности в военных мостах принят минимальным и возможные упрощения предусмот- рены уже в самих наставлениях. § 6. КРАТКИЙ КОНСПЕКТ ПО ГЛАВЕ I Основные понятия А. Главные части моста п относящиеся к ним элементы. 1. Опоры — сван, насадки, схватки, укосины и др. 2. Пролетное строение: а ) Проезжая часть — настилы, поперечины, колесоотбоп, нерила, тротуары и др. б ) Несущая часть—прогоны, подкосы, ригели, нодбалкн и ДР- Г. Характерные горизонты вод: — п ан высш ий (Г.В.В.). — меж е и и ы й (Г.М.В.). — п а. и п н з ш н it (Г.И.В.). — расчетным горизонт вод (Г.Р.В.) — наивысший уровень воды, который можно ожидать в период службы моста. В. Основные расчетно-конструктивные определения Знать наизусть все опреде шипя. приведенные в Й 3 и па рис. 5 Общие требования к мостам: 1. Обеспечить прочность, устойчивость и жесткость моста при минимальном расходе материалов и рабочей силы. 2. Мостовые габариты назначать в соответствии с размерами пропускаемых грузов. 3. Повороты, нодьемы и спуски на подходах располагать не ближе 5—Ю м от моста. 4. Отверстие моста не сужать более чем на 15% и против возможного подмыва принимать предупредительные меры. 26
Д. Таттико-тсхничеекие требования: 1. Быстрота постройки и безусловное окончание ее в срок, ука- за пный комапдованпем. 2. Простота конструкции, рассчитанная на. имеющийся подруч- ный матерная, на саперов садней квалификации н скоростное стропи’льство наличными техническими средствами в любых небла- гоприятных ус. ювпях. 3. Максимальная подготовка элементов в стороне п минимум ра- бот иа препятствии, проводимых широким фронтом, с выделением батальонных, ротных и взводных участков и с организацией поточ- ной работы натренированных команд. 4. Непрерывная маскировка и охранение работ с обеспечением строительства мерами ПВО. ИТО, 11X3, наблюдения и связи. Задание По общему виду моста, показанному на рис. !». начертить схе- мой в одну линию: фасад моста, поперечный разрез и план опор. На схеме показать все размеры моста и сечения его элементов при Рис. 9. Общий вил моста следующих данных: ширина реки — S.00 м. первый пролет моста — 4,50 м, второй пролет — 5,00 м, третий пролет — 4.50 м. ширина вто- рой опоры— 1,50 м, глубина реки (у второй опоры) — 1.00 м, высота моста.— 4,20 м, диаметр свай — 20 см, толщина, прогонов — 25 см, число прогонов в пролете — 4, толщина пастила—10 см.
ГЛАВА II КЛАССИФИКАЦИЯ МОСТОВ й 7. КЛАССИФИКАЦИЯ МОСТОВ ПО ТАКТИЧЕСКОМУ НАЗНАЧЕНИЮ И НАМЕЧАЕМОМУ СРОКУ СЛУЖБЫ Встречающиеся в практике мосты различны как ио своему внешнему виду, так и но назначению и конструктивным особенностям. Разнообразие их видно, но при более близком изуче- нии между многими из них можно наметить общие признаки, кото- рые позволяют отнести каждый мост к тому и ли иному классу. Такое разделение мостов па классы, иными словами —их класси- фикация. может быть произведено с разных точек зрения и по раз- ным признакам. Военные мосты, например, можно классифициро- вать: ио тактическому назначению, роду материала, конструкции пролетного строения, воздействию пролетного (‘троения на опоры, ширине проезжей части, расположению проезжей части относи- тельно несущей части, возвышению пролетного строения над гори- зонтом высоких вод и т. и. По тактическому назначению и намечаемому сроку службы в военной практике могут встретиться следующие категории мостов: 1) мосты постоянного типа; 2) мосты временного типа; 31 мосты специальные. Мостами постоянного типа в военных условиях считают такие мосты, которые специально проектируются н строятся в расчете на эксллоагацпю их в течение нескольких лет (обычно 3—5 лет). Строительство таких мостов обычно предприми мается в некотором удалении от зоны непосредственных боевых действий. Мосты этого типа могут иметь сравнительно сложную конструкцию и возводятся с достаточно высокими требованиями к качеству работ. Мостами временного типа в военных условиях называют мосты, возводимые в прифронтовых условиях с максимально допустимыми упрощештями и строящиеся без специального расчета на многолет- ний срок эксплоатацпп их. При благоприятных условиях такие мосты могут существовать и довольно долго, но специальных мероприятий, которые обеспечи- 28
вали бы им этот многолетний срок работы, за. недостатком времени п средств не делается. Эти мосты должны тем не менее гаранти- ровать бесперебойное движение но ним в течению всего периода те- кущих боевых операций и так ясе, как и постоянные мосты, предна- значаются для пропуска всех видов транспорта. Специальные .посты (рис. 10) имеют более узкое назначение: они возводятся лишь при определенных тактических и местных условиях п зачастую щюдназначаются для пропуска не всяких, а только каких- шбо определенных однообразных грузов. К таким мостам относятся: 1) подводные, 2) штурмовые, 3) мосты сопрово- ждения, 4) разборные, .’>) колейные, (>) горные. 7) зимние, 8) на- плавные. Подводные мосты строятся в целях маскировки скры- тыми на 20—40 см ниже горизонта воды (рис. 10, а). Небольшой слой воды не мешает их экенлоатацнп, но зато делает их совер- шенно невидимыми даже с близкого расстояния. Такие мосты воз- водятся в тех случаях, когда особенно важно скрыть пути пере- движения и обеспечить тактическую внезапность подготовляемой операции. Впервые широкое распространение подводные мосты по- лучили в годы Великой Отечественной войны и па. фронтах приме- нялись как памп, так и противником. ГП ту, рмовые мосты (рис. 10, б) предназначаются для бы- строго форсирования рек со штурмом противоположного берега. Oini должны быть особенно просты п удобны в сборке, допускать па- водку моста в кратчайшие сроки, под покровом ночи и под огнем противника. Как правило, эти мосты рассматриваются как времен- ные п после оттеснения противника заменяются мостами обычного типа. Мосты с о п р о в о я: д с и и я перевозятся вместе с частью д ш самостоятельного преодоления встречающихся на пути преград. Они состоят пз табельного имущества, удобного для перевозки, до- пускающего многократное использование и быстрое приспособление к конкретным размерам препятствий. По большей части такие мо- сты придаются механизированным частям, совершающим самостоя- тельные рОПДЫ. Р а з б о р п ы е м о с т ы (рис. 10. я) также собираются из готовых деталей, но, в отличие от предыдущих, не придаются какой-либо од- ной части, а служат для обеспечения общих перевозок на данном уча- стке фронта. По конструкции они более солидны, собираются па больны и срок и по удобству эксншатании приближаются к мостам обычного типа. Колейные мосты (рис. 10,г) устраиваются в виде двух узких колей, приходящихся под гусеницы пли колеса транспорта и не покрытых даже настилом. За счет такого упрощения мост полу- чается в два-три раз<1 легче обычного, нов эксилоатацпп ои удобен только при небольшой длине и для пропусков грузов одинаковой ширины. В качестве постоянных мостов колейные мосты рас- пространенна не получили, но значительное облегчение веса и упрощение сборки являются цепными качествами для применения этой конструкции в мостах возимых и разборных. 29
Рис. 10. Различные виды а — подводной мост, б — шгур новые мостики; в — разборный мост; г—колей 30
специальных военных мостов: ный мост; д— горный мост балочно-консольной системы; е — наплавной мост 31
Горные м о с т ы имеют конструкцию. специально рассчитан- ную иа. перекрытие глубоких ущелии и бурных рек. Для них ха- рактерны увеличенные пролеты и обычно небольшая грузоподъем- ность, так как в cii.iv трудной проходимости самой местности боль- шие и тяжелые грузы в горах появляются редко, чго дает возмож- ность большинство горпых мостов строить легкими, чаще всего пе- шеходными. вьючными или автомобильными грузоподъемностью от 3 до 10 т н реже до 20 т. Исключение могут представлять мосты па магистральных дорогах, но на них обычно уже строятся не горные мосты в специфическом смысле этого слова, а мосты обычного типа. Пример горного балочио-консолыюго моста показан парне. 10, д. •Зимине мосты отличаются от мостов обычного типа только тем. что их конструкция более приспособлена к постройке зимой в условиях промерзших грунтов и рек, покрытых льдом. Эти мосты носят сезонный характер, и если с наступлением весны потребноеib в них не отпадает, ’ то они должны быть перестроены или заменены новыми. Наплавные мосты (рис. 10,е» устраиваются на понтонах, плотах и т. и. и применяются в тех случаях, когда устройство жестких опор становится затруднительным или нежелательным. Очень часто они наводятся в качестве штурмовых мостов, так как при форсировании реки постройка, жестких опор бывает почти не- возможна из-за огневого воздействия противника. В качестве по- стоянных наплавные мосты применяются реже и преимущественно на больших глубоких реках, где возведение обычных мостщ; потре- бовало бы слишком капитальных и длительных работ по возведению опор; при этом часто мосты строятся комбинированными; несколько пролетов со стороны берегов устраиваются иа жестких опорах, а в средней, наиболее глубокой части русла вводится наплавная часть. Способы паводки и конструкция наплавных хгостов весьма спе- цифичны и резко отличаются от постройки мостов па жестких опо- рах. Наводка их неразрывно связана с применением переправочной гехппги и особых методов работы. В настоящий учебник наплав- ные мосты не включены, так как это отвлекло бы нас от основной задачи, состоящей в изучении обычных мостов на жестких опорах. Читатели, интересующиеся наплавными мостами, могут почерпнуть все. необходимые сведения в специальных наставлениях, учебниках и пособиях, посвященных иереиравочпо-мостовому делу. § 8. КЛАССИФИКАЦИЯ МОСТОВ ПО МАТЕРИАЛУ Ио материалу мосты разделяются па: 1) деревянные, 2) металли- ческие, з) железобетонные, 4) каменные. Деревянные мосты встречаются чаще других, так как дерево — материал самый распространенный, вполне прочный, легкий, удоб- ный для обработки и обеспечивающий быстроту постройки моста без сложного оборудования, иод открытым небом и в любое время года. .Металлические и железобетонные мосты в военных условиях строятся реже, причем но большей части из сборных кои- 32
«струкцнй, заготовленных па заводах и привезенных па фронт в виде готовых частей. Каменные мосты, вследствие большой тяжести и медленности ра- бот по постройке, в боевой обстановке применяются очень риздко и строятся лишь в районах, бедных лесом и богатых естественным камнем. Классификация мостов по материалу производится в зависимости от материала пролетного строения, по обыкновенно названия «де- ревянный мост» и «каменный мост» употребляются в том смысле, что мост сделан нз дерева или камня весь целиком, включая про- летное строение и опоры. Под названием же «металлическпй мост» подразумевается мост, пролетное строение которого нз металла, а опо- ры— из камня. Во всех таких случаях для полноты представления о мосте лучше указывать отдельно материал пролетного строения и материал опор, так как может, например, встретиться металличе- ский мост на деревянных временных опорах пли деревянный мост па каменных опорах и т. и. § 9. КЛАССИФИКАЦИЯ КОСТОВ ПО КОНСТРУКЦИИ ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ И ПО СИЛОВОМУ ВОЗДЕЙСТВИЮ ЕГО НА ОПОРЫ При постройке мостов, в особенности через большие и глубокие реки, целесообразно располагать опоры возможно реже, изыскивая всевозможные способы для перекрытия увеличенных пролетов. Спо- собы эти могут быть различны, и классификация мостов по систе- мам пролетного строения с инженерной точки зрения представляет наибольший интерес, тем более, что офицеру инженерных войск приходится сталкиваться с разнообразными видами мостов, которые необходимо уметь распознавать и правильно оценивать. По конструкции пролетного строения различают следующие ос- новные системы мостов, существенно отличающиеся одна от другой (рис. 11): 1) балочные, 2) подкосные, 3) арочные, I) мосты е фер- мами, 5) висячие. Балочные мосты по конструкции самые простые и в военных условиях самые распространенные. Они могут быть построены наименее квалифицированной рабочей силой и почти из любого подручного материала. Ствол де[юва или какая-либо балка, перебро- шенная через препятствие (рис. 12). — вот идея балочного моста, из- давна применявшегося человеком. Дальнейшие усивсршенствоватшя заключались в том, что таких балок стали укладывать несколько н для удобства движения перекрывать их сверху настилом. Не юстатком балочных мостов является невозможность пе|н*- крывать п|нч1ятствпе большими прилетами. Обычно в простей- ших балочных мостах перекрываются пролеты от 4 до 6 м и как максимум S- Ю м. из-за чего опоры приходится устраивать слишком часто и в большом количестве. Устройство опор особенно затруднительно при большой глубине препятствия, и в этом случае уместно переходить иа другие си- стемы мостов. 3—210 33
Рис. 11. Класснфгкация мостов по конструкции пролетного строения: а — балочный; б подкосный; в — арочным; г — мост с фермами; д висячий Подкосные мосты имеют такие же прогоны, как в балочных мостах, но прогоны дополнительно поддерживаются вершинами подкосов. Это позволяет увеличить пролет до 10—20 м, но вместе с тем сильно замедляет и усложняет производство работ. Для установки подкосов приходится устраивать специальные подмости, а сложность врубок требует квалифицированных плотников. Другой недостаток подкосных мостов заключается в том, что под- косы, упираясь в сван иод углом, оказывают давление на опоры не только вертикальное, по и горизонтальное (рпс. 13). Горизонтальная составляющая давления называется распором. Силы распора вызывают изгиб сваП, вследствие чего опоры прихо- дится делать более солидными (как правило, двойными). Указанные недостатки ограничивают применение подкос- ных мостов в военных условиях, но в мирное время они приме- няются очень широко для перекрытия значительных пролетов в тех случаях, когда балочные мосты себя не оправдывают. 34
В зависимости от величины желаемого пролета и от величины нагрузки подкосные мосты могут иметь одну или несколько пар подкосов и ряд дополнительных элементов, С увеличением пролета увеличивается и сложность кон- струкции. В практике могут встретиться следующие разновидности подкос- ных мостов: а) Б а л о ч и о-н о д к о с и ы е мосты (рис. 14. о). Подкосы в этих мостах нижним концом врубаются в сваи, а верхним — в специальную цодбалку, на которую укладываются прогоны. Наличие подбалки сокра- щает расчетный пролет прогонов и позволяет увеличить щюлет мо- ста. на величину подбалкп. Если принять наиболее употребительный пролет для балочных мостов 5—6 м, то здесь при том же диаметре прогонов он может быть увеличен до 8—ю м. б) Одпоподкосные м осты (рис. 14,6). В этой системе вершины подкосов смыкаются одпа с другой п поддерживают про- гоны в середине пролета, позволяя этим увеличить пролет по срав- нешпо с балочными мостами примерно вдвое, т. е. до 10—12 м. в) Ригельно-подкосные мосты (рис. 14, в). Здесь вер- шины подкосов раздвинуты и между ними вставлен специальный 3? 35 Рис. 13. Дейсгине распора в под- косных. мостах
Рис. 14. Разновидности а ~~ балочно-подкосный; б—однонодкосный; в — ригельно-подкосный; 36
подкосных мостов: г — Двухподкосный; д — комбинированно-подкосный: е — арочно-подкосный 37
брус — ригель, который усиливает прогоны между вершинами под- косов и позволяет увеличить пролет до 12—14 м. г) Д в у х и о д к о с. и ы е мосты (рис. 14, г). В каждом пролете этих мостов поставлено по две пары подкосов; каждая пара подко- сов своими вершинами поддерживает прогон в двух точках, что увеличивает жесткость моста и повышает его грузоподъемность. Ве- личина пролета принимается такая же, как в ригелыю-подкосиых мостах, т. е. до 12—14 м, по ио двухподкосным мостам ввиду боль- шой их жесткости возможен пропуск более тяжелых грузов- в част- ности, двухиодкосные системы находят себе наиболее широкое применение при постройке деревянных мостов на железных дорогах. д) Комбинированно-подкосные мосты (рис. 14, д) представляют собой комбинацию двух систем из числа вышеопи- санных, например балочно-подкосного с одноподкосным или чаще балочно-подкосного с ригельно-подкосным. Комбинированные си- стемы часто встречаются в городских мостах и в мостах на автомо- бильных дорогах при пролете до 16—18 м. е) Арочно-подкосные мосты (рис. 14, е) представляют собой также комбинацию нескольких подкосных систем, но, в от- личие от предыдущего типа, здесь крайние подкосы поставлены не из целого прямого бревна, а сочленены из нескольких элементов, распо- ложенных в форме многоугольной арки. Эта система, наиболее слож- Рис. 15. Арочный мост через Неву 38
Рис. 16. Проект арочного моста через Неву в С.-Петербурге (1776 г.) пая из подкосных мостов, применяется для перекрытия пролетов от 20 до 25 м. Арочные мосты (рис. 15) имеют дугообразное пролетное строе- ние, сделанное из специально вытесанных или изогнутых деревян- ных брусьев. Любопытно отметить, что один из первых таких мостов в Европе был построен для военных целей при переходе Траяна через Дунай в 104 году нашей эры. Особенное распространение ароч- ные мосты получили в начале XIX века. Из существовавших в то время систем арочные мосты допускали пролет наибольшей вели- чины. Ими перекрывались пролеты по 20—30 м, а в отдельных слу- чаях даже по 70—ЮО м, причем при больших пролетах вместо сплошных арок применялись решетчатые системы, т. е. арочные фермы. Проект грандиозного арочного моста через Неву в С.-Петер- бурге быт разработан талантливым русским инженером Кулибиным в 1776 г. Арка перекидывалась с берега на берег при пролете около 300 м (рис. 16), по проект остался неосуществленным из-за больших производственных трудностей. Рис. 17, Типы ферм по воздействию их на опоры: а — балочная (безраспорная): б — арочная (распорная); 39
Рис. 18. Мосты а — рнгельно-раскосные фермы; б — дощатые 40
с фермами: фермы; в — фермы Лангера; г — фермы Га у 41
Величина распора в арочных мостах обычно еще больше, чем в подкосных, и поэтому опоры д ля арочных мостов приходится де- i.iTb весьма сложными. Арочные мосты в военных условиях не применяются совер- шенно. Мосты с фермами. В этих системах мостов пространство между опорами перекрыто решетчатыми конструкциями, называемыми <}юрмами. Такие фермы изготовляются из отдельных стержней (элементов), брусчатых или дощатых, и могут иметь или форму крупной балки (балочные фермы — рис. 17, а), уложенной на опоры сверху и ока- зывающей па них только вертикальное давление (без распора), или форму арки (арочные фермы — рис. 17,6), оказывающую на опоры не только вертикальное, но и горизонтальное давление (расиор). Наибольшее применение на фронтах Великой Отечественной войны имели: ригельно-раскосные фермы, дощатые фермы с пере- крестной стенкой, фермы . lanrepa. а при восстановлении железно- дорожных мостов 4>ермы Гау. Ригельно-раскосные фермы (рис. 18, а). Эти фермы изготовляются из брусьев или бревен по типу пролетного строения ригелыю-подкосного моста и позволяют перекрывать пролеты от 10 до 20 м. Дощатые ф е р м ы с перекрюстной стенкой (рис. 18. б). Фермы этого типа имеют вертикальную стенку из досок в два слоя, распо- ложенных под углом 45°, и верхний и нижний пояса также из досок, нашитых попарно на вертикальную стенку с обеих сторон. Дощатыми фермами перекрываются пролеты от 10 до 20 м. По сравнению с предыдущими дощатые фермы более удобны для транс- портировки и установки в пролет, но требуют большого количества досок и гвоздей. Фермы Лангера (рис. 18. в) представляют собой сочетание арки с балкой пли с фермой жесткости. Последняя увеличивает жесткость (уменьшает прогибы) пролетного строения и восприни- мает действие распора. В военных мостах н арка и ферма жесткости обычно делаются дощатыми. Такими фермами перекрываются про- леты до 40— 50 м. Фермы Гау (рис. 18,г) имеют брусчатые или бревенчатые по- яса (верхний и нижний) и решетку, раскосы которой делаются из брусьев (бревен), а стойки в виде металлических тяжей из круг- лого железа- Пренмущество мостов с фермами по сравнению с другими системами в том, что заготовка элементов, а иногда и полная сбор- ка <|юрм, может быть выполнена в стороне, и таким образом ра- боты на препятствии сводятся к минимуму. Кроме того, отсутствие распора (в фермах балочного тшга) облегчает устройство опор. По- этому фермы находят в военных мостах применение в качестве наи- более удобных систем для перекрытия больших пролетов. При устройстве, ферм возникает меньше затруднений, чем при постройке подкосных и арочных мостов, но все же больше, чем при постройке простейших балочных мостов, так как требуется более квалифицн- 42
|юванная рабочая сила и большее количество металлических ко- плений и пиленого леса. Мосты с фермами чаше всего применяются при постройке вы- соководпых мостов через большие реки, где сооружение простых балочных мостов с малыми пролетами и множеством опор было бы затруднительно и нецелесообразно. Висячие мосты имеют несущую часть в виде канатов, тросов или цепей, к которым подвешена проезжая часть (рис. 19). Рис. 19 Системы висячих мостов: а — гибкий; б — вантовый; в — с фермой жесткости Примитивные висячие мосты на канатах, сплетенных из вью- щихся растений, применялись очень давно. Подобные мосты почти ь первобытном виде можно вст|х‘тить и сейчас у нас на Кавказе. Преимущество висячих мостов заключается в простоте кон- струкции. легкости и удобстве наводки через значительные препят- ствия без промежуточных опор. В военных условиях висячие мосты применяются преимуще- ственно в горной местности для перекрытия глубоких ущелий и пропастей, где устройство промежуточных опор либо невозможно, либо связано с большими трудностями. В большинстве случаев военные висячие мосты, собираются из табельного имущества, возимого на вьюках или автомашинах вместе с войсками. Имеется имущество для гегких (вьючных) мостов, по- зволяющих перекрывать пролеты до 80 м. и для пешеходных мо- стов с пролетом до Г20 м. 43
В таком виде, как показано на рис. 19. о. висячие мосты пазы* ваются гибкими, так как они действительно обладают малой жест- костью и под воздействием веса проходящих пешеходов или других легких грузов сильно прогибаются и расшатываются. Рис. 20. Висячий мест около Сан-Франциско с величайшим в мире пролетом—1280 м Дтя более тяжелых грузов вместо гибких мостов применяются вантовые (рис. 19,6), в которых вместо свободно висящего каната проезжая часть подвешена несколькими парами прямых тяжей, называемых вантами. Вантовые системы обладают большей жест- костью, чем гибкие висячие мосты, ио вместе с тем они и более сложны. 44
В последнее время широкое распространение получают выцячпе мосты в комбинации с балкой или фермой жесткости (рис. 1У,в); при значительном повышении жесткости конструкции ио этим мо- стам возможно пропускать очень тяжелые грузы и перекрывать ими более чем километровые пролеты. Примером мостов этого типа мо- жет Служить знаменитый Сап Фрапцпекский мост (рис. 20), заслу- женно считающийся чудом техники. Он имеет пролет в 1280 м и трехэтажпую проезжую часть для городского и желез нодщюжпого движения над океанским заливом «Золотые ворота». Ио характеру сиювого воз цистная про.и’тного строения на опоры все рассмотренные системы мостов могут быть разделены на две группы: 1) Б ез р ас п о р и ыс, в которых пролетные строения при дей- ствии на пих вертпка 1ыюй нагрузки оказывают давление па опоры тоже то пято вертикально; к этой группе относятся балочные мосты и мосты с балочными фермами (см. рис. 11, а и г). 2) Распорные, в которых при тех же условиях пролетные строения мостов поддают давление на опоры под утлом; к этой группе относятся мосты: подкосные, арочные и висячие (см. рис. 11, б, в, d). Как уже говорилось, балочные фермы передают на опоры только вертикальное давление, и в этом смыт те их иногда относят к к тассу балочных мостов. Однако конструктивное отличие деревянных ба- лочных мостов от мостов с балочными (фермами настотько велико. чт<> объединение их в одну конструктивную группу было бы искус- ственным и могто бы привести к недоразумениям. В воепио-ппже- перной практике иод названием «балочный мост» твердо укорйми- лось щюдставлсипе простого моста с прогонами из бревен или брусьев. $ 10. МОСТЫ ОДНОПУТНЫЕ И ДВУХПУТНЫЕ. МОСТЫ С ЕЗДОЙ ПОВЕРХУ И С ЕЗДОЙ ПОНИЗУ При проектировании мостов учитывается интенсивность движе- ния и оперативное значение той дороги, на которой они строятся, н в зависимости от этого назначается ширина проезжей части мента. По этому признаку военные мосты разделяются па: 1) однопут- ные п 2) двухпутные. О (нои.утные мосты имеют сравнительно узкую проезжую часть, допускающую движение по пей только в одну лепту. В военных условиях они строятся па большинстве дорог с целью экономии времени и материя iob. Двухицтные ,шх£пл имеют ширину проезжей части, достаточную ',ля движения по пей в две тенты. Они строятся на магистральных [орогах с интенсивным движением в обоих направлениях. Для типовых военных двухпутных мостов движение в две лепты Допускается только для грузов весом менее 40 т. грузы же весом от А0 до 60 т должны двигаться лишь посредине моста и в одну ленту. В мостах с фермами и в арочных мостах проезжая часть по отношению к несущей конструкции щюлетпого строения может 45
быть расположена пи различных уровнях: сверху, снизу или посре- дине. В зависимости от этого различаю!: I) мосты с ездой поверху; 2)мосты с ездой понизу; 3) мосты с ездой посудине (рнс. 21). Рис. 21. Мосты с езюю: а ~ поверху; б — посредине; в понизу § 11. МОСТЫ ВЫСОКОВОДНЫЕ И НИЗКОВОДНЫЕ На. больших реках с сильными паводками, кроме классификации мостов по рассмотренным выше признакам, различают мосты двух типов. 1) высоководпые и 2) низководные. Высоьоводные мосты, с целью пропуска под мостом паводковых вод и создания подмостового судоходного габарита, имеют пролетное строение, поднятое выше самого высокого горизонта вод; по этим мостам обеспечивается непрерывное движение в любое время года. Вьн оководпыс мосты обычно от шчаются ботее с южной коп- «трмлпей и высокими опорами, защищенными. как правило, ледо- ре ;ами Низксводные мосты рал считываются на/иропх'-к только низких вод. По время сильного половодья ппзговодиый мост полностью затопляется, движение но нему прекращается; во у п ле т прохо [ят над мостом. Название «низководный» показывает что мост находится на реке, и .юющей высокий подъем вод, но построен ниже этого гоппзонта и носит .либо временный характер, либо имеет ряд особенностей, по- зволяющих сохранять его во время половодья и эксплоатировать вновь после спада воды. В not леди' м сл\ iae, чтобы пролетное строение моста не co- рва ю половодьем и ие унесло, его закрепляют против всплытия бол- тами. скобами и т. п. Перила ппзководиого моста делают съемными. 46
Иногда приходится разбирать весь мост. если характер ледохода па данной реке -заставляет опасаться разрушения моста. В мирное время мосты, как правило, строятся высок сводными, и, поскольку это считается нормальным, то специальной оговорки, что мост высоководпый, де гать не принято, поэтому когда говорят просто «мост», то подразумевают мост пезатопляемып. Наоборот, егиг где-либо построен мост затопляемый, то это обстоятельство, как исключительное, всегда подчеркивают и. говоря про такой мост, всегда добавляют—«пи гководпый». Рис. 22. ВысоховодныП мост в сочетании с временным низководным Иначе обстоит дело во фронтовых условиях. Построить мост пизководпый много проще и быстрее, чем высоководпый. Нто пре- имущество пизководпь.х мостов в военных условиях явлжтея весь- ма важным, а потому при необходимости обеспечить движение че- рез большую реку в кратчайший срок нпзководпыс мосты строятся очень часто; равным образом они сооружаются там, где по самому характеру боевых действий надобность в мосте может миновать ко времени половодья пли к этому времени могут быть обеспечены более благоприятные условия для замены пизководиого моста вы- соководным. В общем, низководные мосты во фронтовых условиях применя- ются чаще, чем высоководные. Поэтому примените гъно к каждому военному мосту. пост]>оенному через реку с высоким паводком, должно добавляться .уточняющее название «высоководпын или «пизководпый». Сочетание высоководного деревянного моста с вре- менным пнзководпым пока гагю парне. 22. а 12. ОСОБЫЕ ВИДЫ МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ It сооружениям мостового типа относятся также трубы, путепро- воды, эстака гы. виадуки, акведуки н тому подобные сооружения. Мосты в собственном смысле этого слова строятся Над есте- ственными препятствиями в вггде, русла рек пли отдельных сухо- долов. Если препятствием служит ш большой ручей с незначительным притоком воды, то вместо моста можно соорудить дорожную на- сыпь и оставить в ней для пропуска, водц тишь небольшое отвер- стие— трубу. Форма трубы может быть прямоуМлыгая, треуголь- ная. трапецоида.! ыга я, круглая. 47
Рис. 23. Особые виды мостовых сооружений: а — путепровод; б — эстакада;' в — виадук: г — акведук 48
Мист, построенный па перекрестке дорог для проведения одного пути над другим, называется путепроводом (рис. 23, а). Конструкция мостового типа, построенная ire над самой рекой, а над обычной поверхностью земли или на. подходах к руслу — над поймами, называется эстакадой (рис. 23,6). Эстакады часто строятся па заводских территориях для транспортирования мате- риалов и деталей пли для организации движения иа определенной высоте. Они имеют большую длину по сравнению с шириной и обычно состоят из ряда повторяющихся пролетов. Эта особенность дала основание называть эстакадами длинные мпогопролетпые мо- сты или береговые части этих мостов, служащие подходами к глав- ным речным пролетам. Обычные мосты стремятся строить возможно ниже, а па. подходах к ним устраивают земляные насыпи. Если же по каким-либо причи- нам путь прокладывается па большой высоте и при этом перекры- вается не только русло реки, по и вся лощппа, без земляных насы- пей, то такое мостовое сооружение принято называть виадуком (рис. 23, в). Для виадука характерны большая высота и большие пролеты, придающие всей конструкции легкий ажурный вид. Если такой виадук поддерживает не дорогу, а желоба или тру- бы для подачи воды, нефти или газа, то его называют акведуком. Не мало удивительных акведуков строилось в древности для поддержания над долинами открытых наклонных желобов, служив- ших водопроводами для городов. На рисунке 23, г показан общий вид гощщекого акведука, построенного в 13 г. до пашей эры. При постройке речных каналов иногда приходится пересекать другую встречную реку. Тогда над нею строится мост-канал, ко- торый поддерживает русло канала вместо с водой и с плавающими по ней катерами п пароходами. § 13. КРАТКИЙ КОНСПЕКТ ПО ГЛАВЕ II Классификация мостов А. По конструкции пролетного строения мосты разделяются на: 1. Балочные мосты — самые простые и раснрострапеншле. но позволяющие перекрывать только небольшие пролеты до G- -S м. 2. Подкосные мосты — позволяют увеличить пролет, но по конструкции значительно сложнее. В военных условиях строятся редко, на 'существующих же дорогах встречаются часто. Они бы- вают следующих типов: балочно-подкосные, одпоподкосные, ри- гельно-подкосные, двухподкосные, комбинированно-подкосные, арочно-подкоспые. 3. Арочные мосты — из-за сложности конструкции в военных условиях не применяются. 4. Мосты с (Асрмами—для быстрой постройки удобнее подкос- пых и арочных (фермы .можно заготовить в стороне), но слоящее 4-210 49
ба точных. Применяются на больных реках для высоководных мостов. 5. Висячие меты— тетки п экономичны, но в простейшем виде (гибкие) недостаточно жестки. Применяются в горной местности для легких грузов. Б. По возвышению на i горизонтеч высоких вод (при постройке мостов через большие реки) различают мосты: 1. Высоководные—строятся выше Г. В. В. и рассчитываются на пропуск паводков и ледохода и обычно отличаются более сложной констрх к дней. 2. Низководныс — строятся ниже Г.В.В. и рассчитываются на эксплоата цпю только в период меженных вод. Задание Используя чертежи, выполненные п > заданию к предыдущей главе (см. рис. 9>, вычислить: 1. Расчетный пролет прогонов в первом и втором прилетах. 2. Длину бревен для прогонов в каждом пролете. 3. Строительную высоту моста во втором пролете. 4. Высоту второй опоры. о. Отверстие моста.
ГЛАЗА 111 НАГРУЗКИ И МАТЕРИАЛЫ ВОЕННЫХ МОСТОВ § 14. ВИДЫ НАГРУЗОК При решении вопроса о выборе конструкции и о назначении раз- меров элементов моста необходимо в первую очередь выяснить дей- ствующие на мост внешние силы — нагрузки. Нагрузки бывают постоянные и временные. К постоянным нагрузкам относятся: собственный вес конструк- ции, давление земли на подпорные стенки и т. и. Временные нагрузки составляют проходящие по мосту боевы- грузы, транспорт, пешеходы, дав теине ветра и др. По направлению си ты, действующие па мост, разделяются па вертикальные и горизонтальные. Вертикальные нагрузки склады- ваются из веса (силы тяжести) самой конструкции и веса проходя- щих по пей грузов. Горизонтальные нагрузки возникают от давле- ния ветра, течения реки, резкого торможения средств транспорта и др. Силы, возникающие при торможении, называются тормозными нагрузками. Приложение нагрузок к элементам моста может быть сосредото- ченным или распределенным. Если давление передается через площадку, размеры которой очень малы по сравнению с размерами всего элемента, то такую нагрузку считают сосредоточенной, в противном случае—распре- деленной. Например давление обода колеса на бревенчатый irporon (рис. 24. а) можно рассматривать какна!рузку сосредоточенную, но давление того же обода на доски пастила (рис. 24, б) следует счи-. тать уже нагрузкой распределенной, так как ширина обода может Рис. 24. Приложение нагрузок' а — сосредоточенная: б и в — распреде хенндя 4* 51
занять почти весь пролет доски. Другим характерным примером расщнделепиой нагрузки может служить таик-(рпс. 24. в). передаю- щий давление через большую поверхность своих гусениц. Величина распределенной нагрузки, приходящаяся на единицу площади или на единицу длины элемента, называется интенсив- ностью нагрузки и измеряется в единицах силы на единицу длины или площади, например т/пог. м. т/м2, кг'иог. м. Если интенсивность нагрузки на каждом участке элемента оди- накова. то такая нагрузка называется равномерно распределенной. Действие нагрузки на различные элементы моста сказывается по-разному (рис. 25). Колесная нагрузка, как правило, легче танковой и поэтому для несущей части менее опасна, по так как давление от колеса пере- дается сосредоточенно, то это делает ее опасной для элементов проезжей части (рис. 25, а). Рис. 25. Воздействие различных нагрузок на элементы моста: а — колесная нагрузка (опасна для элементов проезжей части): б — гусеничнтя нагрузка (опасна для элементов несущей части) Танковая нагрузка, будучи наиболее тяжелой по общему весу, опасна для элементов несущей части и менее опасна для эле- ментов щюезжей части, так как давление ее распределено на. боль- шую площадь элементов (рис. 25. б). Силы торможения, повторяясь неоднократно, могут расшатать мост в продольном направлении. Ветер, достигнув ураганной си ты. может вызвать опрокидыва- ние моста в поперечном направлении. Разрушение искусственных сооружений ветром явление довольно частое: особенно оно наблю- дается на морских побережьях ив гористых районах с узкими пря- мыми ущельями. Устойчивость моста против си т горизонтального направления достигается постановкой достаточно падежных связей как в попе- речном, так и в продольном направлении моста. 52
При проектировании выделяют нагрузки основные и дополни- тельные. Расчет обычно ведут только па основные нагрузки, оста- вляя необходимый запас прочности на случай появления дополшь телыпях нагрузок. Для военных мостов за основные нагрузки при- нимают вес проходящих по мосту грузов и собственный вес коп струкцип: к дополнительным нагрузкам относят силы торможения, ветер, силу течения и др. По характеру действия на. мост нагрузки могут быть разделены на статические. и динамические. Статические нагрузки постоянны пли меняются незначительно и плавно. Динамические же. напро- тив. действуют внезапно, толчком пли ритмически, быстро меняясь по величине и направлению. В большинстве случаев нагрузки на мост являются динамическими, например движущийся транспорт, силы торможения, давление ветра, давление льда и др. При расчетах деревянных мостов специальных поправок па ди- намичность нагрузки не вводится. Согласно указаниям Наставления < Воеипы'1 'осты», такая поправка вводится в расчеты только при металлических прогонах путем умножения действительного веса на- грузок на коэфицпент динамичности, принимаемый равным: 1бДн=1.25. Этот коэфицпент устанавливается па основе опытных наблюде- ний и показывает, что давление от подвижной нагрузки в иекото- рые моменты движения становится больше ее действительного веса. § 15. ХАРАКТЕРИСТИКА УСЛОВНЫХ РАСЧЕТНЫХ НАГРУЗОК Обращающиеся по дорогам грузы чрезвычайно разнообразны по своему весу, размерам п силовому воздействию па конструкцию моста. Точный учет всех их особенностей чрезвычайно затруднил бы расчет сооружения. Поэтому в качестве расчетных нагрузок принимают несколько условных грузов, имеющих вес и размеры, характерные для целой -группы сходных с ними реальных видов транспорта, и как бы ее отождествляющих. Так как но мосту могут двигаться и гусеничные и колесные грузы, то каждый расчетный -класс нагрузки представ- ляет собой сочетание двух грузов: танка, характеризующегося его общим весом, и колесной нагрузки, характеризующейся наиболь- шим давлением на ось. Для военных мостов таких расчетных классов нагрузки устано- влено четыре, и они принимаются в следующем сочетании. Ганк весом 10 т и колесная нагрузка с давление я на ось до 5 т , 20 т . . . . , . . „ « т 40 т . . „ „ , „ . . 11 т » . 60 т . , . . „ ...Пт Размеры расчетных нагрузок приведены на рис. 26. Обратим внимание на то. что в четвертый класс нагрузок вклю- чены те же колесные грузы, что и в третий класс. Это потому, что колесных нагрузок с давлением па ось более 11 т на практике н< встречается. 53
В соответствии с перечисленными классами нагрузок мосты раз- деляются по грузоподъемности также на четыре класса: Мосты IQ-тонные ., 20-тонные ,, 40-ти иные „ ОО-тонпые Классификация для кратности принята ио весу пропускаемых танков, но каждый построенный мост должен быть рассчитан так- же и на пропуск колесных грузов, относящихся к данному i. iaccy. гусеничные Рис. 26. Данные о расчетных военных нагрузках Колесные Вопрос о том, к какому классу отнести тот или иной реа ii.Hi.iii груз, решается с помощью справочных таб шц, дающих сведения о весе, давлении на ось и основных размерах различных видов транс- порта. При отсутствии таблиц ориентировочно можно считать, что пол- ный вес автомобиля с грузом в 2—2,5 раза больше величины его грузоподъемности, а давление на заднюю ось (тележку) составляет около 70—75% от полного веса. Принимая цифры папбо 1ыиег<> давления па ос.ь, можно сде- лать вывод, что: 10-тонные мосты до гжпы пропускать автомобили с ио гезиоп на- грузкой в 3 т, так называемые «трехтонки»: 20-тонные мосты должны пропу скать автомобили с полезной на- грузкой в 5 т, так называемые «пятитонки»; 40- и 60-точные мосты должны пропускать любые колесные грузы. Расчет мостов с большими пт-олетамп должен ирон зводиться в предположении, что на мослу находится одновременно несколько танков, расположенных на расстоянии тройной длины опорных ча- стей гусениц между их осями (рис. 27). Рис. 27. Схема расчетной танковой колонны для военных мостов 54
При проектировании гражданских мостив техническим»! усло- виями Гушосдора установлены несколько друсие группы условных расчетных нагрузок. Расчет ведется в предположении что по мо- сту п|юезжает колонна грузовш ов. имеющих определенный вес и следующих иа определенных расстояниях один от другого (рис. 28). Число одинаковых — нормальных — грузовиков не ограничено, по среди них должен быть обязательно одни бо тее тяжелый. Полный iec норма 1Ы1ЫХ грузовиков К принимают И. 10. s и т. д. гони: вес тяжелого грузовик i — на. 30% больше. Отдельные классы на- грузок отшчаются только весом грузовиков; размеры пх остаются неизменными. Каждому классу присвоено сокращенное обозна- чение. состоящее из русской буквы Н (нагрузка) и цифры, ука- зывающей вес основных грузовиков, например Н13. Н10, 1Ь и т. д. ь 1ДМ к К пук 1)?5К О95Н . О.ЗК 0.7К ЦЗн 0,7 к Рис. 28. Схема расчетной автомобильной колонны для гражданских автодорожных мостов: К — полный вес грузовика Кроме расчета на колонну грузовиков, каждыг мост проверяется на пропуск одиночного гусеничного груза (трактора или танка) весом 25 или 60 т в зависимости от важности и назначения дороги Это дает основание считать, что гражданская нагрузка класса Н13 примерно равноценна военной нагрузке в 60 т. a Hs — на грузке в 20 т. Каждый nocTj>oeinibrii moot должен иметь указатели. помещае- мые перед въездом на мост, с указанием нагрузки, которая можег быть безопасно пропущена по мосту. Ие|»ечис темные классы нагрузок, как военных, так п граждан- ских, являются типовыми, но нередко приходится строить мосты и под другие грузы, например мосты штурмовые, горные и др. Такие мосты являются внеклассными, и грузоподъемность их на- жимается в соответствии с заданием, например в горах строятся мосты переходные, вьючные, трехтонные, семитонные и др. s 16. ДЕРЕВО КАК МАТЕРИАЛ ДЛЯ ПОСТРОЙКИ МОСТОВ Ввиду дефицитности металла в военное время, пог юшасмого в основном танковой, артиллерийской и авиационной промышлен- ностью. при постройке военных мостов самое широкое применение находит дерево. К положительным свойствам дерева относятся- по- всеместная распространенность его, высокая щючшють (на сжа- тие дерево в три раза прочнее норма 1ьного бетона и в десять рам прочнее кирпича), легкость, простота обработки и быстрота скреп- ления отдельных элементов (благодаря так называемой «гвоздимо- Сти» дерева). Недостатками де|>ева являются подверженность гние- 55
jijlk» и относительно легкая возгораемость; однако для временных мостов на автогужевых дорогах эти недостатки (особенно гниение) не имеют существенного значения. Таким образом, дерево часто оказывается незаменимым материалом, обеспечивающим быстроту, простоту и легкость возведения деревянных мостов почти без вся- ких приспособлении, под открытым небом и в любое время года. Наибольшее распространение получили хвойные породы, в осо- бенности сосна н ель, имеющие весьма ценное свойство — прямой, ровный и мало сучковатый ствол. Нередко применяются и другие породы дерева — в зависимости от распространенности их в топ местности, где строится мост: на- пример. нашим частям в Отечественной войне приходилось возво- дить мосты с применением граба, клена, акации и устраивать сплошной настил из дубового кругляка. В качестве исторического примера упомянем, что один из древ- нейших мостов в Вавилоне был построен из кипарисовых и кедро- вых балок, покрытых настилом из пальмовых брусьев. Выбор материала для военных мостов зависит щ»еждс всего от имеющихся возможностей на месте. Обстояте льства могут заставить применять самые разнообразные породы дерена. почему необходимо знать свойства и особенности каждой породы для правильного учета их при проектировании и постройке моста. Сосна применяется в строительстве мостов чаще других пород из-за ее высокого и ровного ствола, хороших кашттв древе- сины и почти повсеместного распространения в ГС<’Р. Древе- сина сосны желтоватого, а к ядру коричневатого цвета, с ясно замет- ными годичными кольцами и сильной смолистостью. Все сучки, видные па поверхности досок пли бревен, имеют овальную форму. Наиболее долговечна в постройке сосна примерно столетнего возра- ста. Лучшими качествами обладает сосна, выросшая на сухих, пес- чаных почвах, так называемая рудовая, имеющая мелкослойную, плотную и смолистую древесину. Такая сосна особенно ценна для гидротехнических сооружений, свайных оснований и наиболее от- ветственных наземных конструкций. Ель по кщчюсти незначительно слабге сосны, ио менее стойка в в отношении гниения. Древесина ели по сравнению с древесиной сосны менее смолистая, более легкая и мягкая, по цвету7 белее, го- дичные кольца выделяются не так резко. Сучки по большей части располагаются мутовками, с поверхности имеют круглую форму и служат одним из отличительных признаков древесины ели. Ствол ели прямой п стройный, но сильно сужающийся кверху и обильно усеян ветвями. Применение ели для ответственных постоянных сооружений, на- ходящихся в условиях переменной влажности, менее целесообразно, чем сосны, но в конструкциях, защищенных от переменной влаж- ности. п тем более во временных сооружениях ель применяется с большим успехом. Лиственница — хвойная порода, обладающая весьма высокими строительными качествами. Древесина краснобурого цвета, имеет сходство с сосной, п<> очень плотная, тяжелая, сильно смолистая, 56
с резко выраженными годичными кольцами. Сучки мельче, чем у сосны, и расположены примерно под прямым углом к направле- нию волокон. Лиственница — прекрасный строительный материал, отличаю- щийся очень большой щючпостью и высокой стойкостью против гние- ния и действия грибка даже в условиях переменной влажности. Недостаток ее — сильное растрескивание при высыхании. К сожа- лению, область распростри нения лиственницы ограничена восточио- спбпрскими районами СССР, и поэтому в конструкциях она встре- чается редко; идет преимущественно на подземные, сооружения, на сваи шпс1лы и т. и. Благодаря большой прочности лиственница может применяться для изготовления нагелей, но для шпонок и других чашей, работаю- щих на скалывание, а также для гвоздевых соединений не годится. Кедр но своим качествам близок к сосне, но легче и несколько- уступает ей в прочности. Древесина красноватого пли буроватого инета, сравнительно мягкая, хорошо обрабатывается, с большим ко- шчеством мелких сухих сучков. Кедр распространен в Сибири и на Урале. Наиболее ценен для столярных работ, но может при- меняться и для строительных конструкций, так как имеет проч- ность, примерно одинаковую с елью. Пихта из перечисленных хвойных пород является наиболее сла- бой. Древесина желтовато-сероватого цвета, па поминает ель. но менее прочна и легче колется, смолистость пихты только в коре, поэтому устойчивость ее против гниения слабая. Нанхудшимп свойствами обладает пихта сибирская и уральская: значительно лучше пихта кавказская. Применение пихты ограничивается вре- менными сооружениями. В постоянных конструкциях, подвержен- ных переменному увлажнению, пихта по допускается. Лу'> применяется чаше других лиственных пород для строи- тельных целей. Древесина его тверда, прочна и стопка: цвет ipe- ве< ины желтовато-коричневый, к ядру более бурый и темный. Про- израстает в сравнительно ограниченных количествах в средней и южной полосах Советского Союза. Является редким и цпшым ле- соматериалом. применяемым для изготовления мелких ответствен- ных деталей конструкций, требующих наибольшей прочности, как то: подушки, клинья, шпонки, нагели и т. п. Дуб. выдержанный в воде (мореный дуб), чернеет и приобретает крепость камня. Мо- реный дуб применяется для выделки щючной и красивой мебели Переза обладает крепкой древесиной желтовато-белого цвета, со слабо выраженными годичными кольцами, прочнее сосны, но сла- бое дуба, отличается склонностью к быстрому загниванию. В посто- янных сооружениях применяется в тех частях, где можно не опа- саться появления влажности: во временных сооружениях— в лю бых конструкциях. При отсутствии дуба береза упот[»еблястся иногда на шпонки и нагели, по только для временных сооружений и при тщательной п|и>суп1ке материала и пропитке нагелей в льня- ном масле или другом антисептике. Береза является хорошим ма- териалом для изготовления топорищ, рукояток п черепков для инструмента. 57
Ольха имеет мягкую легкую древесину тонкого строения, в све- жесрубленпом состоянии белого, а в высушенном беловато-крас- ного или желтого цвета. В условиях переменной влажности ольха очень нестойка. Применяется преимущественно во временных со- оружениях пли в сооружениях, защищенных от действия перемен- ной влажности. Осина — порода дерева весьма непрочная, от влажности быстро загнивает и разрушается. Древесина грязновато-белого цвета, мяг- кая. легкая. Может применяться только во временных сооружениях для неответственных частей. Применяя для строительства, мостов тот или штой материал, надо учитывать, чго прочность различных пород дерева неодина- кова. поэтому при использовании дерева менее прочного должны быть увеличены размеры деталей или уменьшены допускаемые на- грузки. Прочность основных пород леса по сравнению с сосной при ра боте элементов на различные виды деформаций приведена в табл. 1. Таблица 1 Соотношение прочности основных пород леса по сравнению с сосной при различных деформациях Породы леса Испытываемые деформации изгиб, сжатие, растяжение, смятие вдоль волокон смятие поперек волокон скалывание и пе- ререзывание Сосна 1,00 1,00 1,00 Лиственница 1,20 1,20 1,С0 Ель, пихта кавказская, кедр, сосна якутская 0,90 0,90 0,90 Ель Кольского полуострова, пихта сибирская и ураль- ская 0.80 0,80 0,80 Дуб, граб, бук 1,30 2,00 1,60 Береза, ясень, вяз, каштан . 1,00 1,60 1,30 Тополь 0,80 1,20 1.00 Липа, ольха, осина 0,70 0,60 0,70 § 17. СТРОЕНИЕ, ПОРОКИ И НЕДОСТАТКИ ДРЕВЕСИНЫ Рост дерева происходит путем образования новых клеток в так на- зываемом камбиальном кольце, расположенном на стволе непосред- ственно под корой (рис. 29). Каждый год в течение весны и лета откладывается новый слой древесины, и по числу этих слоев мо- жно определить возраст дерева. В силу трубчатого строения воло- кон дерево, как и обычные трубки, имеет большую прочность вдоль волокон и легко сминается от усилий, направленных поперек воло- кон-трубок. 58
Молодые годовые кольца, расположенные снаружи ствола и ip вполне еще упрочнившиеся. называются заболонью. Заболонь силь- но пропитана древесными соками, отличается мягкостью и способ- ностью легко загнивать. В наиболее ответственных конструкциях эту часть древесины рекомендуется отделять. Более старые слои древесины, расположенные за заболонью, на- зываются ядром или спелой древесиной. Они отличаются большей сухостью, прочностью и устойчивостью против гниения. В некото- рых породах (например сосна, лиственница и дуб) ядро отчетливо различается от заболони вследствие более темной окраски, в других породах (ель. пихта) это различие почти отсутствует. Рис. 29. Строение дерева Самые старые слои. расположенные в центре ствола, называются сердцевиной пли сердцевинной трубкой. Они отличаются рыхло- стью и часто бывают поражены гнилью, даже в здоровом дереве. Сердцевинная трубка., расположенная в средней части бруса или бревна, опасности не представляет: если же она расположена на кромке доски, то от использования такой доски в ответственных элементах следует отказаться. К большим недостаткам древесины относятся уменьшение ее прочности при увеличении влажности и неизбежное коробление при высыхании. Кроме того, в результате неправильного роста, ме- ханических повреждений, порчи грибком и тому подобных причин может возникнуть ряд других дефектов, выражающихся, например, в ненормальном строении древесины, неправильной форме ствола, появлении трещин, порченых сучков, гнили и т. п. Некоторые из этих недостатков существенно ухудшают, качество материала, дру- гие же только портят его внешний вид. Влажность и коробление Древесина в свежесрубленном состоянии содержит около 70— •ч<>% влаги. Часть влаги (около 30%) находится в самих клет- ках древесины и носит название связанной влаги. Остальная 59
часть заполняет полости волокон и называется свободной. Испаре- ние свободной влаги происходит довольно быстро и не вызывает сколько-нибудь заметных изменений в древесине. Испарение свя- занной влаги происходит -значите тьпи медлешгее п сопровождается, с одной стороны, повышением прочности, а с другой — усушкой и к< >роб гением. В зависимости ог процентного содержания влаги различают сле- дующие состояния древесины: Процент влаги Возтушно-сухая . . 10—18 Полусухая .........................18—23 Сырая ’....-•...............................23—45 Свежесрублснная.............................45—80 Ири хранении древесины на воздухе воздушни-сухое состояние наступает примерно через полтора года. Зависимость механических свойств древесины от влажности мо- жно объяснить влиянием влаги па склеивающую способность меж- клеточного вещества. Так же как обыкновенный клей, а го веще- ство набухает от влаяшосш и теряет значительную долю склеиваю- щей способности. Наиболее резкое изменение прочности происходи i в пределах влажности от 15 до 25%; при дальнейшем повышении влажности прочность остается более или менее постоянной. На основании опытных исследовании можно считать, что при высушива- нии древесины от сырого состояния до полусухого или от полусу- хого до воздушно-сухого в каждом случае происходит увеличение прочности примерно на 15%. В большинстве военных расчетных таблиц указываются сече- ния элементов в предположении сырой древесины. Элементы полу- сухие или воздх шио-cvxhc мо/кно выполнять более тонкими, прак- тически иа 1—2 см. Рис. 30. Коробление досок при высыхании Правильно и их правильное г решение 60
При уменьшении влажности ниже 30% древесина начинает да- вать усушку, т. е. уменьшается в размерах. Усушка вдоль волокон очень мала, составляет десятые доли процента, и может не учиты- ваться. Усушка поперек волокон значительно больше (в 30—50 раз) и при высыхании до воздушно-сухого состояния достигает приблизительно 5%. Наибольшей усушке подвергаются молодые волокна, располо- женные у наружной части ствола. Более старая, внутренняя часть ствола усыхает меньше. Благодаря неравномерной усушке проис- ходит короб шине материала. Доски выгибаются в сторону, проти- воположную выпуклости годовых колец (рис. 30). В конструкции их надо приколачивать ядром кверху, чтобы края не поднимались, а прижимались к другому элементу’. Крепления желательно распо- лагать не по середине, а по краям доски. Избежать коробления ма- териала. можно только при применении специально просушенного леса. С увеличением влажности происходит обратное явление — материал разбухает. Неправильное строение древесины Косослой выражается в развитии волокон дс]ити по винтовой линии (рис. 31.а) и обнаруживается по косым трещинам Набоко- вой поверхности пли по направлению волокон. Существенного вли- яния на прочность косослои не оказывает, если отклонение воло- кон от прямого направления не превышает 5—10 см на 1 пог. м дли- ны материала. Рис. 31. Ненормальности строения древесины: а — косослой; б — свилеватость; в — креиь Свилеватость выражается в волнообразном направлении воло- кон (рнс. 31,6). Этот порок обычно наблюдается иа небольшом уча- стке древесины, в местах соединения с ветвями. В круглом лесе свилеватость допустима, но для распиловки не годится совершенно. Свилеватость ценится для отделочных работ" благодаря красивому узору. Крень выражается в эксцентричном расположении годичных ко- лец (рис. 31, в) Прочность материала крень не снижает. Ненормальности в форме ствола Кривизна (рис. З2.о) выражается в искривлении ствола по всей длине или в нескольких местах. Формально механические свой- ства древесины при кривизне ствола не меняются, но так как при 61
изготовлении элементов кривизну приходится выправлять отеской, то такие элементы могут оказаться сильно ос. (абленными. Для рас- пиловки допускаются бревна со стре той выгиба не бо тее 1% длины бревна. < ильния гоежистость (рис.’32. б) выражается в уменьшении диаметра бревна к вершине сверх обычных пределов. 13 хороших стро< вых бревнах сбежпетость не до тжна превышать 0.5—1 см на 1 пог. м длины ствола. Сбег в средней ч<гсти ствола, меньше, в вершине — больше; поэтому вершинник, остающийся при заготовке толстых бревен, мало пригоден для строительных кон- струкций. требующих тонкого, но прямого и не сбежистого ствола. Рис. 32. Ькнормальнссти в форме ствола: а — кривизна; б — сбежи стост ь; в — пожарная подсушила: .* — ройка Самые пря.мые и малосбежистыс бревна отбираются на сваи, бревна со средней сорили гостью -—на насадки и прогоны, наиболее неправильные ио форме— шт береговые лежни, подкладки, забор- ные стенки и т. п. Пожарная нодсуишна (ряс. 32, в) — поверхностная опаленность растущего дерева от костра или пожара; допускается для исполь- зования в конструкциях, если ею охвачено не более половины окрхжностп ствола и на глубину не свыше 2—4 см. Ронка (рис. 32. г) — продольное углубление в ком гевон части дерева. Появляется вследствие сильного развития боковых корней. Препятствием для применения в конструкциях не служит. Трещины Сердцевинные, (рис. 33, а) мелкие трещины, идущие по радиалг пому направлению, появляются в результате неравномерного усыха- ния древесины. Считаются пороком только при использовании ма терна та для мелких сто тярных изделий. 62
Метик (рис. 33, бив) — широкие продольные трещины, иду- щие от сердцевины к краю ствола, но не доходящие до поверхно- сти. Появляются от сильного раскачивания дерева ветром. Распро- страняются на значительную длину ствола, начиная от комля к вершине. Если трещин одна или две и расположены они по одний прямой линии, то такой метик называется согласным. Трещины, расположенные под углом, образуют несогласныи метик. Метик, особенно несогласный, является крупным недостатком для выпи- ловки досок, так как может угрожать их целостности Для бре- вен — допустим. Рис. 33. Трещины в древесине: а _ сердцевинные; б — несогласныи метик; в — согласный метик; — отлуп: д морозобоина Отлщы (рис. 33, г) —кольцевые треЩтпш, идущие по годич- ным слоям. Для крупных мостовых элементов (так же ка.ц и осталь- ные трещины) опасности не представляют. В пиломатериалах про- являются в виде желобчатых углублений, уменьшающих сечение элементов. Морозобоины (рис. 33. д) — трещины, возникшие от резкого сморажнвания поверхности бревна. Цаправлепы от поверхности к се- редине; в последующие годы эти трещины могут зарасти с образо- ванием па стволе*небольшой выпуклости. Морозобоины не угрожают прочности элементов, но способствуют появлению гнили Сучки (рис. 34) Здоровые белые, вполне сросшиеся сучки являются неизбежным снутпиким всякого гесоматернала и при диаметре до 2 см не учи- тываются. Толстые сучки при расположении свыше 4 .’> пил к на 1 пог. м д шны бревна пли при расположении песке [ьких сучков в одном сечении снижа- ют сорт материала: сучки менее опасны для сжатых элементов и более опас- ны для элементов, рабо- тающих па. изгиб и растя- жение. То тстые су чки на протонах должны быть обращены кверху. Сучки выходящие па кромки до- сок, делают их непригод- ными для ответственных частей. Здсрмый Рис. 34. Сучок в’древесине 63
Роговые сучки— отмершие при жизни дерева, обросшие новой древесиной ствола. обычно очень твердые и сильно ii|>oiiiiTanni>i< «-молами сучки. Па. прочность элементов оказывают такое же влня ине. как обычные здоровые сучки. Табачные сучки— совершенно разложившиеся и превратив- шиеся в темнокорпчиевую массу, легко рассыпающуюся в порошок. Табачные сучки в строительном материале не допустимы. Палевые и крапивные сучки— такие же, как табачные, сучки, но не достигшие еще полной стадии разложения. Древесина с такими сучками может быть использована в менее ответственных частях конструкции и только в том случае, если эти сучки (при диаметре нс более. 3.5 см) окружены здоровой дово- енной. Выпадающие сучки могут быть как здоровые, так и роговые пли табачные. Выпадение происходит при усушке в результате не- достаточной естественной связи с основными волокнами ствола. Применение материа ла при наличии выпадающих сучков возможно, по отверстия от сучков необходимо заделывать во избежание за- де) жкп в гнездах сырюстп и развития гнили. Гниль Синева прюявляется на срубленной древесине и имеет серо-си- неватую окраску. Механические свойства и прочность древесины при небо льшом посинении (до 4 см) без бурого оттенка не меняются, п такой материал может употребляться в дело. Плесень — пушистый налет па поверхности влажной древесины, не проникший в глубь; механических свойств древесины не изме- няет; при высыхании легко сметается, оставляя на поверхности грязноватые пятна. Буран п красная гниль распространяется внутри растущего ствола; иногда видна на торцах в форме неровных пятен, иногда • же скрыта в средней части бревна и до торцов не доходит (души - ватость). Может быть обнаружена просверливанием бревна или про- стукиванием топором: здоров<е дерево издает чистый и звонкий звук: в прогнившей части слышны некоторая притупленность и глухость удара. В зависимости от степени развития гниль сильно снижает качества древесины вплоть до полной се непригодности. Домовой грибок — самый страшный бич деревянных постр<ек. В начальной стадии проявляется в виде ватообразных скоплений светлого цвета, напоминающих плесень. По мере развития грибка древесина становится бурой, па поверхности появляются трещины г, продольном п поперечном направлениях. В конечной стадии гниения древесина распадается па сухие призматические комья, легко растирающиеся рукой в порошок. Древесина, пораженная домовым грибком, не только совершенно непригодна в дело, по и чрезвычайно заразительна, поэтому, как правило, должна сжигаться. При использовании материала от раз- борки существующих строешп) необходимо проверять, не заражена ли древесина домовым грибком. 64
Прочие недостатки Червоточина —отверстия внутри де|н*ва, проделанные насеко- мыми и их личинками. П растущих де[>евьях появляется редко: скорее ,служит признаком сухостоя (погибшего па корню де|и-ва). Развитие тичпнок происходит особенно быстро иод корой иеошку- репных бревен. Сильная внутренняя червоточина делает дерево совершенно непригодным для строительных работ. Поверхностная червоточина, развившаяся только под корой, прочности дерева не нарушает. Сухостой— дерево, умершее на корню: обычно пмг'ет дряблую древесину, мало пригодную для строительных целей. В свайных работах не применяется совершенно. Сухостой, попавший в шта- бель других бревен, можно отличить но особому блеску его поверх- ности и по наличию червоточин. Загнивание наряду с легкой возгораемостью дерева является са- мым крупным недостатком де|>евяппых конструкций. Для предо- хранения от гниения производится пронитка древесины щютивогни- лостпымн составами, ядами для грибков. Примитивный способ, за- медляющий развитие гниения, состоит в обжиге или обмазке смолой тех частей дерева, которые расположены у поверхности земли: здесь дольше задерживается влажность и быстрее. чем в других частях конструкции, развивается гниение. § 18 СОРТАМЕНТ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ Для постройки мостов применяется круглый или пиленый лес. Диаметр круглого леса, измеряется без коры и всегда в верхнем от- рубе (в тонком конце). Названия круглого лесоматериала даются по его толщине в тонком конце. <6 см Подтоварник или HUHomnuKd-8 15см н<ердц й-2,Усм Рис. 35. Сортамент круглого леса ('’опасно существующему стандарту, установлен следующий сор- тамент круглого леса (рис. 35): Бревна......................................16 см и больше Накатник или подтоварник...................8—15 см Жерди.......... .........................3—7 см Круглый лес для укладки в конструкции неудобен. Для многих конструкций его предварительно отесывают пли опиливают с одной или нескольких сторон. 5-210 65
Пластины Полуобрезной брус ' чистообрезные брусья Г—— ’ Пласт) Кронка доска Оа Бруски Рейки Рис. 36. Сортамент пиленого леса Бревно, распнлетюе вдоль осн пополам, дает две пластины. Неполная пластина (менее полбревна) называется горбылем. В зависимости от соотношения сторон и от толщины различают следующие виды пиленого леса (рис. 36): Брусья................. Бруски ................ Рейки Доски.................. Шелевка ................ Толщина более 10 см ] . . 4—10 см • . 2—3,5 см J . 2,5—10 см | . . 1 —2 см | Ширина Лишь немного больше толщины (не более чем в два раза) Значительно больше толщины (не менее чем в два-три раза) Широкая сторона доски называется пластъю, боковая сторона — кромкой. При распиловке круглого бревна кромки досок получаются округлыми — с обзолом. Для придания сечению доски прямоуголь- ной формы кромки срезаются дополнительно или бревно перед рас- пиловкой окантовывается с боков. В зависимости от чистоты срезки кромок доски носят следую- щие названия (рис. 37): Чистообрезные — кромки срезаны чисто по всей длине доски. Полуобрезные — кромки в начале доски срезаны чисто, а в кон- це срезаны только острые края (остаются обзолы). Полу чистые — у кромок срезаны только острые края, и то не по всей длине, конец доски остается без обреза. Необрезные—кромки не обрезаны вовсе, но пласти пропилены по всей длине. Если одна из властей не доходит до конца и конец доски имеет полукруглую поверхность (горбом), то такая доска относится к раз- ряду горбылей. Доски чистообрезные и полуобрезные имеют одинаковую шири- ну по всей длине. Доски получистые и необрезные имеют суживающиеся концы, поэтому при складывании их кромками образуются просветы. Объем и вес различных материалов приведены в табл. 2, 3 и 4. 66
Доски чистообрезные Полуобрезные Получцстые необрезные Горбыль Рис. 37. Сорта досок Таблица 2 Объем и вес 1 пог. м круглого леса Диаметр в тонком конце, см Объем, ма Вес, т полусухого сырого 12 0,015 0,008 0,012 14 0,021 0,012 0,017 16 0,026 0,015 0,021 18 0,032 0,015 0,026 20 0,040 0,024 0,032 22 0,052 0,031 0,042 24 0,056 0,034 0,045 26 0,066 0,039 0,053 28 0,075 0,045 0,060 30 0.088 0,053 0,070 32 0,100 0,060 0,080 34 0,110 0,066 0,090 Примечание. Объем вычислен с учетом естественного утолщения ствола для бревен длиной около 6—6,5 м. 5* 67
Таблица 3 Объем и вес 1 пог. м брусьев Размер бруса (ширина н высота), см объем, м8 Вес, т полусухих сырых 16X1S 0,029 0,017 0,023 16X20 0,032 0,019 0,026 16x22 0,035 0,021 0,028 18X28 0,032 0,019 0,026 18x20 0,034 0,022 0,027 18X22 0,039 0,02ч 0,031 20x20 0,040 0,024 0,032 20X22 0,044 0,026 0,035 20x24 0,048 0,029 0,038 22X22 0,043 0,029 0,03* 22x24 0,053 0,032 0,042 22x26 0,057 0,034 0,046 24X24 0,058 0,035 0,047 24x26 0,062 0,037 0,050 24X28 0,067 0,040 0,053 Таблица 4 Объем и вес 1 пог. м досок Размер доски (толщина и ширина), см Объем, м3 Вес, т полусухих сырых 4X16 0,006 0,003 0,005 4X18 0,007 0,004 0,006 4x20 0,008 0,005 0,006 5X18 0,009 0,005 0,007 5X20 0,010 0,006 0,008 5X22 0,011 0,007 0,009 6X20 0,012 0,007 0,010 6X22 о.о13 0,008 0,010 6x24 0,014 0,009 0,011 8X20 0,016 0,010 0,013 8X22 0,018 0,011 0,014 8x24 0,019 0,011 0,015 Вычисление веса в табл. 2—4 произведено в предположении, что полусухая сосна, находясь в нолевых условиях храпения, имеет объемный вес 0,6 т/м4. В качестве сырого материала при вычислении веса принята со- сна в свежесрублениом состоянии, что наиболее соответствует усло- виям заготовки теса при постройке военных мостов Объемный вес свежесрубленноп сосны принят в среднем 0,5б т/м3. Подсчет веса лесоматериалов очень важен для нрави гьпого рас- чета транспортных средств. 68
§ 19. ИНСТРУМЕНТ, ПРИМЕНЯЕМЫЙ ПРИ ПОСТРОЙКЕ МОСТОВ Топор (рис. 38) Острый топор и острая пила— основной инструмент п лотника и сапера. Хорошим тенором можно очинить карандаш. Точка, то- пора. производится на. круглом точп к*, а затем выполняется правка Рис. 38 Топор и его точка топора па оселке. Полотно топора оттачиваетс я ьа два. спуска первый спуск шириной 3—5 см более пологий и до острия нс доходит; второй спуск (жало) шириной 1—1,5 см более крутон и образует лезвие топора. Точило и брусок во время точки должны постоянно смачиваться водой. Пилы (рис. 39) Поперечная двуручная пила пш-роко применяется на мостовых работах, так как обеспечивает удобное и бы< трое перепн швавпе тол- стых бревен и брусьев. J пороченная пила (ножовка) удобна для ве|>еноскн и позволяет работать одному, но перепиливать ею толстые бревна довольно труд- но. Табельные пилы имеют дополнительные съемные ручки для ра- боты ВДВОгМ. 69
Продольная Рис. 39. Виды пил и инструмент для их разводки и точки 70 I
Лучковая яйла даст менее рваный разрез и применяется в сто- лярных работах, где необходим чистый перепил. Продольная пила применяется для ручной распиловки бревен на пластины или доски. В последнее время ручная продольная рас- гщяовка из-за медленности работы производится редко. Погнутые зубья и искривленное полотно пил выправляются де- 1>евянным молотком. Точна зубьев производится трехгранным на- пильником, оттачиванием их изнутри пару ягу. После отточки пила разводится, для чего при помощи разводки зубья через один от- гибаются немного в <-тороны, примерно на полуторную или двой- ную толщину пилы. Правильность разводки проверяется линейкой. Неодинаково разведенные зубья можно легко заметить просмотрим вдоль П1ГЛЫ. Долбежный инструмент (рис. 40) До юто применяется для долбления крупных отверстий в брев- нах или брусьях (например гнезд в насадке). Рис. 40. Долбежный инструмент н приемы пр 1вки его на оселке Стамеска похолга на долото, но тоньше его. Применяется в сто- лярных работах. Удар по рукоятке долота и хи стамески должен производи! ься только деревянным молотком — киянкой. Точка долота и стамески производится со стороны фаски, а за- тем появившиеся заусехщы стачива ются бруском с плоской сторо- ны. Для грубого стачпвахпхя зазубрин пользуются точилом или бруском, а для окончите лигой правки более тонким оселхом. 71
Сверлильный инструмент (рис. 41) Бурав наиболее употребителен при сверлении отверстии для болтов в бревнах и брусьях. Увеличить буравом отверспн . ранее просверленное нельзя. бурав Рис. 41. Сверлильный инструмент Нанарьс употребляется для гвенлення отверстии большою диа- метра и для уве шченпя (кво-зных отверстий, просверленных оши- бочно слишком узкими. Для сверления обычных отверстий удобнее бурав, так как благо тара длинной спирали отверстие получается более прямым. Itojoeo-por с iicjihauii удобен для сверх пня отверстий в досках, так как не раска швает их и края <>тв< ретин получаются ровными. Строгальный инструмент (рис. 42) Струг удобен для ошкуривания и грубой очистки поверхности бревна. Медведка с. iv/Kht для гр\б< >й остр<ькки бревен и бру сьев. Рабат производится вдвоем. Обеепсчива» т быстрый теми работы, по поверх- постр получается не вполне чист< й и г шдкой. Рубанок дает бол<\> ровную поверхность, но работа идет-значи- тельно медленнее, чем медведкой. Фуганок* применяется в столярных работах дгя самой чистой сетрожкп и прифуговки кромок досок. Точка жстезок для строгального инструмента производится на точиле с помощью специального приспособления. х 72
Рис. 42. Строгальный иастру vein Измерительный и проверочный инструмент (рис. 43) Метр складной ирнмешнлся для онредв кипя небольших разме- ров (шип. гнездо, днадштр бревна и т. и.). При определишь pa гме[юв свыше 1 м складной метр менее удобен и может дать неточность в результате сгибов я неправильного нрнкла сывания. Рцлетка металлическая или тесьмяная примешается для опреде- ёвния более значительны . размеров. например длины 4 юмонтов. пролетов моста н т. и. Трассировочные 1илщр применяется д иг разбивки осей и гра- ниц сооружении па местности, а'цккжеу дтя грубого imii рения гли- ны (расстояний) при отсутствии рутетки Цирьрль плотничный применяется при расчерчивании различ- ных врубок' удобен для точного не|ичго»а. определенного размена с одного места на лрупю. Шиир с отвесом приме няегея ля. проверки вергпкалыюго Ноложтния -пемсигог и для отбнвкп ГНННЙ НО шнуру. .) /HHiCHh служит для установки элементов в горизонтальное по- ложение. Пекого])ые уровни снаб.к-г-пы второй трубкой на конце, которая позволяет не ..в зеваться им и как отвесом. Ватерное — прибор, заменяющий уровень. В плотничных ра»'><> тах им пользуются |>ет,ке>. 73
Чертилка Плотничный циркуль Работа чертилкой. Рис. 43. Измерительный и проверочный инструмент 74
Угольник служит для отчерчивания на элементах линий под прямым углом. Угольник с подвижной планкой называется .кол- кое!. Черта (чертилка) применяется для причерчпвания бревен при подгонке их п для причерчпвания отдельных врубок. S 20. МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КРЕПЛЕНИЯ (рис 44) Гвозди — самый распространенный вид металлического крепле- ния. Гвозди забиваются без всякой подготовки отверстия, но, во избежание растрескивания. их не следует забивать стишком близко к краям и один к другому. Рис. 44. Виды поковок 75
а б л и ц а 5 Размеры и вес гвоздей Размеры, мм Вес 10Э0 шт., кг длина диаметр 90 3,5 6,80 100 4,0 9,87 125 4,5 15,60 150 5,0 23,10 175 5,5 . 32,60 Распространенные размеры гвоздей п вес их (1000 шт.) ука- заны в табл. 5. Штырь — тот же гвоздь, по большею размера. Применяется для крепления жердей, пластин и бревен. В отличи»1 от гвоздей изготовляете Я обычно не ЗЗВОД- ским путем, а выковывается в местных кузницах. Наиболее удобная головка штыря — круг лая, но для простоты выковывания ее МОЖНО ОТОГНуТЪ II СПЛЮСНУТЬ в форм»' утиною носа утконос». В последнем с ivnae требуется, чтобы сгиб был сделан резко под прямым углом н КоПеЦ сплюснут так. чтобы удар моютка но нанболп'высокой части головки прихо- дился центрально по отношению к осп стержня. При тонких штырях (менее 12 мм) такая головка, не пригодна, так как при забивке штырь неизбежно искривится. Топкие штыри лучше заготовлять без головки, а при забивке конец загибать. Для некоторых соедине- ний применяются штыри обоюдоостры»'— потайные. Концы штыр-й для большей прочности соединения желательно заершпть (па концах стержня сд»'лать заусеницы), особенно если они будут поставлены в таких соединениях, где могут возникнуть выдергивающие усилия. Вытащить заершеппый штырь без повре- ждения древесины почти невозможно. Перед постановкой штырей пр'дварптслыю щюсверлнвают от- верстия днам».т[к»м. несколько меньшим диаметра штыря, па глу- бину. равную трем четвертям длины штыря. -Забивка штырей ве- Таблица 6 Размеры и вес штырей Рачмеры Вес I шт., диаметр, мм длина, см 15 о,15 1Z 20 0,20 16 20 0,36 30 0,52 19 30 0,75 40 1,00 22 40 1,35 50 2 65 детей тяжелым молотом пли ку- валдой: действовать обухом топо- ра нельзя, так как от сильного удара топор может лопнуть. Размеры п вес штырей приве- дены в табл. G. Для крепления элементов нз бревен идут штыри 1»!—1'-мм, реже 22-мм: для креплення пла- стин и жердей — 12-мм и иногда 16-ММ. Г.ы/.гарь приставляет собой как бы крупный винт »• квадрат- ной нлп шестигранной головкой для завинчивания в древесину. Применяется в тех случаях, когда соединение должно работать на выдергивание. панрнм»‘р при кре- плении рельсов па поворотах и т. п. 76
Скоба служит для соединения бревен пос[>едствим забивки сбоку. Для бревен. расположенных в одной плоскости. применя- ются прямые скобы, для ие|>ек|>ени1вающнхся бревен — обрат- ные (развернутые) скобы. Разворачивание концов скоб может быть произведено в холодном состоянии (см. рис. 170). Длина забиваемых ножек принимается 8—12 см. пирамидаль- ное заост|>енпе на конце скобы делается длиной 1.6—2 диаметра скобы; оттягивание более длинного конца нежелательно, так как при этом уменьшается сопротивление выдергиванию, в результате чего может произойти выпадение скобы во время эксплоатацнн конструкции. П“ред постановкой скоб, особенно при сухом или мерзлом лесе, желательно надсверливать отверстия. При толстом и сыром лесе скобы можно забивать без подготовки отверстий. Длина скобы измеряется и<> верхнему прямому участку (или ме- жду остриями ножек) и должна равняться средней толщине со- единяемых элементов (более точно — сумме полутолщнн). Вес скоб в зависимости от их диаметра и длины yiuisan в табл. 7. Ho.it является наиболее1 падеж- ным видом крепления, однако заготовка. его много сложнее, чем штырей или скоб. В военных мо- стах стараются обходиться неболь- шим количеством болтов, заменяя их, где это возможно. штырями и скобами. Болты ставятся в отвер- стия. просверленные шп|н* диа- метра. болта на 1-—2 ММ. Во избе- жание смятия древесины, под го- ловку болта н под гайку обязатель- но подкладываются широкие шай- бы круглой ИЛИ прямоугольно!'! формы. Выколачивание болтов, если в этом встретилась необхо- димость, ДОЛЖНО Н[Х (ИЗВОДИТЬСЯ только деревянными колотушками и в крайнем случае через Таблица 7 Вес скоб Размеры Вес 1 шт., кг диаметр, V.M длина, см 20 0,31 1Z 25 0,35 16 20 0,60 25 0,69 30 0,77 19 25 1,06 30 1,18 35 1,30 прокладки. Использование де|>евянпые обуха топора, гаечного ключа и иных металлических щюдметов со- вершенно не допускается.— при первом же уда|>е ]и*зьба сбивается, и болт делается негодным для дальнейшего унот[>ебления. При составлении заявок на поковки е особой тщательностью должна быть вычислена погребная длина болта. Болт негоден в дело не только в том случае, если он короток, но и в том случае, если он слишком длинен. При излишней длине [юзьба торчит сверху материала, и гайку нс удается завинтить до т|юбуемого положения Переделка таких болтов возможна только в кузнице, что неиз- бежно вызывает задержку общего темна работ. В табл, s приведен вес болтов с гайками. 77
Вес болтов с гайками Таблица 8_ Диаметр, мм Вес болта с головкой и гайкой, кг яри полезной длине / в см 10 20 30 40 50 60 70 83 90 100 10 0,10 0,161 0,222 0,283 0,344 — — — — 12 0,154 0,240 0,328 0,418 0,505 0,594 — — — — 14 0,225 0,343 0,465 0,584 0,704 0,823 0,943 1,062 — 16 0,315 0,468 0,627 0,783 0,940 1,095 1,275 1,408 1,564 1,72С 18 0,424 0,618 0,816 1,017 1,215 1,409 1,607 1,804 2,С02 2,199 20 0,552 0,792 1,040 1,284 1,528 1,772 2,016 2,260 2,504 2,748 22 0,707 0,997 1,297 1,592 1,888 2,183 2,478 2,773 3,069 3,364 24 0,887 1,233 1,589 1,941 2,292 2,643 2,995 3,346 3,697 4,049 27 1,203 1,640 2,092 2,537 2,982 3,426 3,870 4,315 4,760 5,205 30 1,593 2,133 2,691 3,240 3,789 4,338 4,887 5 436 5,985 6,534 33 2,058 2,792 3.386 4 051 4,715 5,379 6,043 6,708 7,374 8,036 36 2,592 3,370 4,193 4,964 5,754 6,545 7,335 8,126 8,916 9,707 39 3,225 4,137 5,080 6,048 6,935 7,863 18,791 9,719 10,647 11,574 42 3,951 4,993 6,103 7,179 8,256 9,331 10,407 11,488 12,559 13,635 Хомуты, планки и другие специальные поковки предназна- чаются для более прочного соединения различных примыкании и пересечений. Размеры и <)юрма таких поковок зависят от их назначения. Проволока в мостовом деле применяется для разбивки осей, для тяжей и иногда для различных скруток, заменяющих штыри, скобы и болты. Для удобства обвязывания и закручивания проволока предварительно обжигается с медленным охлаждением в золе. Обожженная проволока становится более мягкой и гибкой. § 21. МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ БАЛКИ (рис. 45) Применение металлических балок в мостовой практике вполне целесообразно. Поставленные в качестве прогонов балки позволяют увеличить пролет балочных мостов до 10—12 м, т. е. примерно вдвое по сравнению с деревянными прогонами. Из прокатных профилей чаше других применяются двутавры, швеллеры и рельсы. На железных дорогах применяются также клепаные или свар- ные балки, составленные из листового, полосового и уголкового же- леза. Уголки встречаются равнобокие и неравнобокие. Размеры п вес стандартных прокатных балок, выпускаемых за- водами СССР, приведены в Наставлении «Военные мосты». 78
Репье tlJee/urev Двугпаес ълепакая балка Рис. 45. Металлические балки (прокатные и составная клепаная) § 22. КРАТКИЙ КОНСПЕКТ ПО ГЛАВЕ III Нагрузки Основные нагрузки: транспорт и собственный вес. Дополнительные нагрузки: сила торможения, сила ветра и др. Действие различных нагрузок на элементы моста: — танк — опасен для несущей части и опор; — колесная нагрузка-—опасна для элементов проезжей части: * — силы торможения и ветра — могут расшатать мост как в продольном, так и в поперечном направлении. Устойчивость моста против сил торможения и ветра достигается постановкой надежных связей. Расчет ведется только на основные нагрузки. Расчетные классы нагрузок Танк весом до 10 т и колесная нагрузка с давлением на ось до 5 т . . ,20т, . , , , , , „ 8 т . . . 40 г , . , . , , „ , 11 т . . . 60 I . , , „ , . . . И т Материалы Материал для мостов — обычно сосна или ель. Дуб применяется Для вкладышей, шпонок, нагелей и т. и.; для временных мостов дуб можно заменять березой. 79
Древесина сухая прочнее. чем сырая; элементы из нес можно при- нимать тоньше па I—2 см против показанных в табл. !>. ю и др. При применении пород леса со слабой древесиной диаметр эле- ментов надо увеличивать. Кубатура. (приблизительная) 1 hit. кругляка длиной 6.5 м: при яиаметре в вершине 12 см объем 1/10 м3 „' . . . 20 см „ 1/4 м3 . . . . 28 см . 1/2 ч’ ( релине вес сосны в свежесрубленпом состоянии 0,8 т/м3, в по- лусухом состоянии (при полевом храпении) —о.б т/м3. Пороки древесины Гниль бурая, красная и белая — недопустимы; поверхностная плесен ъ и синева — допустимы. Табачные сучки — недопустимы, рыхлые, По в плотной древе- сине и при днамет|И‘ сучков до 3,5 см — допустимы. Червоточины — внутренние недопустимы: наружные — допу- стимы. Сухостои— допустим только для неответственных частей. Кривизна—недопустима, для свай и прогонов. Свилеватость— недопустима для пиленого'леса. Инструмент Успех работы завися i от состояния инструмента. Для точки топора нужно иметь точило и брусок; для правки пил необходимы фехграиный напильник и разводка. Металлические крепления Вес 1000 шт. гвоздей (приблизительный): при длине 100 мм — 10 кг (*/г ящика) , , 1£0 мм — 20 кг (1 ящик) Штыри. При поковке обращать внимание па отсутствие закруг- лений в сгибе головки: тонкие штыри (мопсе 12 мм) можно приме- нять без головок. Болты. При заказе длину болтов назначать (особенно внима- тельно) как сумму толщин скрепляемых элементов плюс нарез- ка 6—8 см. Прокатные балки. При наличии в районе работ металлических балок последние следует использовать в качестве, прогонов. Задание Пользуясь таблицами настоящей главы, вычислить вес сле- дующих материалов: а) одного бревна </—25 см; I 6,5 м; б) 10 досок сечением 5Х20 см; / 5 м; в) 400 гвоздей / — 150 мм; d = 5,0 мм.
ОТДЕЛ ВТОРОЙ БАЛОЧНЫЕ МОСТЫ 6-210

ГЛАВА IV ОПОРЫ РАМНОГО ТИПА Изучение конструкции мостов будем вести в том порядке, в ко- тором происходит действительное строительство моста, т. е. сна- чала рассмотрим различные виды опор, затем несущую часть, проезжую часть и некоторые дополнительные сооружения, отно- сящиеся к мостовому переходу. Такой порядок даст возмож- ность одновременно с изучением конструкции топ или иной части моста усвоить в наиболее наглядной и правильной последователь- ности вопросы производства работ, которые для офицеров инже- нерных частей имеют первенствующее значение. § 23. ХАРАКТЕРИСТИКА И ПРИМЕНЕНИЕ РАМНЫХ ОПОР Как уже было отмечено в тактико-технических требованиях, конструкция военных мостов должна обеспечивать быстроту по- стройки моста при предельно широком развертывай mi заготови- тельных работ в стороне, с тем чтобы работы на препятствии были сведены к минимуму. Наиболее трудоемкой и вместе с тем самой ответственной частик» моста являются опоры. От темпа постройки их в значительной сте- пени зависит срок готовности всего моста. Поэтому в первую оче- редь именно их конструкция и должна быть разработана таким образом, чтобы обеспечить выполнение поставленных требований. При начальном ознакомлении с частями моСта (§ 1) в каче- стве примера были показаны опоры в виде свай, забитых в землю. Однако работы по забивке свай в грунт, будучи весьма трудоемки- ми, сильно задерживают сборку моста и протекают непощюдствеиио на препятствии. Таким образом, с самого начала работ место по- стройки будущего моста обнаруживается, что увеличивает вероят- ность нападения противника и возможных потерь от огня. В боевой обстановке необходимо применять такие конструк- ции опор, которые можно было бы предварительно изготовить в сто- роне и затем установить па место без забивки элементов опор в грунт. Лучше всего удовлетворяют этим требованиям рамные опоры. 6* 83
Общий вид рамной опоры показан па рис. 46. Рама состоит из нескольких (обычно 4 пли 6) бревенчатых стоек, которые вместо забивки в грунт нижним концом упираются в отесанное бревно, ле- жень, лежащее непосредственно на грунте или на коротких подклад- ках. Па стойках сверху укреплена насадка. Чтобы рама в попереч- ном направлении была жесткой и стойки ее не могли перекоситься, они сбоку соединяются схватками. Рис. 46. Р.'мнзя опора в системе моста В таком виде — со стоиками, насадкой, лежнем и схватками — рама и потовляется па рабочей площадке в стороне, а затем подно- сится к препятствию и устанавливается. Опора может быть образована из одной рамы (тогда она на- зывается одиночной рамной опорой) или из двух рам (в этом слу- чае она называется двойной рампой опорой). Преи существо рамных опор в том, что они просты по кон- струкции и могут быть заготовлены в стороне от места постройки моста и в готовом виде быстро установлены на препятствии. Рабо- ты на участке моста сокращаются до минимума; большинство работ может быть выполнено в некотором удалении от препятствия, в удобных и укрытыз местах, с максимальным использованием средств механизации. При организации строительства в напряженной &)евой обста- новке. под непосредственной угрозой нападения противника, отме- ченные преимущества рамных опор являются чрезвычайно ценны- ми, п в этих сл.у чаях рамные опоры лучше других систем обеспечи- вают быстроту строительства при минимальных средствах. Недостатки рамных опор заключаются в следующем: при сла- бых грунтах лежень рамы моэяет вдавиться в грунт и вся опора 84
получит перекос; при сильном течении рама может быть подмыта и сдвинута с места; на реках с ледоходом не исключена возмож- ность, что рама будет повреждена льдом и сдвинута. Кроме того, рамы, установленные на поверхности глинистого грунта, могут полу- чить перекос в результате его пучения при морозе. Перечисленные недостатки рамных опор ограничивают их при- менение, в частности, для высоководных мостов рамы не приме- няются. Избегают рамных опор и для других мостов, рассчитывае- мых на продолжительный срок службы и строящихся в относитель- но спокойной тактической обстановке. Применение рамных опор рекомендуется для быстрой постройки во фронтовых условиях мостов через суходолы и неглубокие реки с плотным грунтом дна, при средней скорости течения воды и без сильного ледохода. Практика Отечественной войны показала, что рамы могут быть установлены без особых трудностей при глубине воды до 2—3 м и скорости течения до 1,5 м/сек. В отдельных случаях производи- лась установка рам и при более быстром течении (до 2 м/сек) и на большую глубину (до 4—6 м). Эти примеры указывают па широкое применение рам в различных случаях фронтовой практики. S 24. КОНСТРУКЦИЯ И ДЕТАЛИ ОДИНОЧНЫХ РАМНЫХ ОПОР Конструкция рамной опоры в наиболее часто встречающемся виде, состоящая из стоек, лежня, насадки и схваток, показана на рш 47. Рис. 47. P.iMa для однопутного моста высотой до 4 м Чтобы рама могла служить надежной опорой моста и для воз- можности переноски рамы в собранном виде должно быть обеспече- но прочное соединение всех элементов рамы. Рассмотрим и сравним возможные способы этих соединений. 85
Соединение насадки и дслсия со стоиками производится посред- ством штырей, скоб, шипов, нагелей и, как исключение, с по- мощью деревянных накладок. К р е и л е и н е штыре м (рис. 48, а» является наиболее npt>- стым и быстро выполняемым. В насадке заранее просверливается отверстие, в которое вставляется штырь, затем ударами куватды штырь забивается в стойку. Штырь берется обычно диаметром 19— 22 мм. длиной около 40 см (в два раза длиннее толщины насадки). Насадка до укладки отесывается па два канта. Ширина канта при- нимается равной половине диаметра насадки. Рис. 48. Способы соединения насадки (или лежня) со стойками: а — штырем; б — снобами; в — шипом; г — нагелем, д — деревянными планками Крепление скобами (рис. 48, б) менее надежно, чем штырем, та,к как возможен сдвиг насадки вбок; кроме того, при этом способе увеличивается расход металла. Крепление скобами применяется лишь в случаях, когда невозможно заготовить штыри, но имеются готовые скобы. Крепление шипом (рис. 48, в) значительно сложнее и в военных мостах применяется только при отсутствии штырей. Раз- мер шипа по ширине и по высоте равен одной трети диаметра стойки. Гнездо в насадке долбится глубже на 1—1,5 см, так, что- бы шип не касался ща гнезда, а насадка плотно лежала на торцах всех стоек. Необходимость переноски рам требует постановки дополнительно к шипам хотя бы временных скоб на крайних стойках. Шипы широко применяются в гражданских мостах, где ими соединяют насадки со сваями, забитыми в землю. Постановка скоб в этом случае не tjюбуется. Креп теине нагелем (рис. 48, г) аналогично соединению штырем, но вместо металлического штыря забивается круглый ie- ревяпиый стержень— нагель. Длина нагеля принимается около 40 см; диаметр — как можно толще, так как тонкие нагели легко ломаются при забивке. Обычно диаметр нагелей ограничивается диа- метром имеющихся буравов для просверливания отверстий, но его ие следует брать меньше 32 или 25 мм. Отверстия просверливаются в насадке и стойке на полную длину нагеля и такого же диа- метра. 86
Соединение нагелем менее прочно, но проще, чем шипом. Этот способ применяется при отсутствии металла для мостов грузоподъ- емностью до 10 т. При переноске рам, соединенных нагелями, надо соблюдать осо- бую осторожность. Достаточно резко сбростпъ раму па землю, и на- гели могут сломаться. Заготовку нагелей желательно производить из плотных пород дерева, например дуба. При отсутствшг дуба, для временных мостов можно применять березу. Крепление деревянными планками, прикручен- ными проволокой пли веревкой (рис. 4S, Э). Этот примитивный спо- соб применяется только для ложных или для временных легких мостов грузоподъемностью до 5—7 т, строящихся по особо щючиым заданиям и при полном отсутствии металлических креплений. Для мостов постоянного назначения и грузоподъемностью от 10 т и выше этот способ крепления исключается, как недостаточно надежный. Крепление схваток имеет решающее значение для жесткости опор и надежности работы всего моста. Существует два приема крепления схваток: прикрепление к о п- цами к насадке и лежню и прикрепление к с т о й к а м посредством п р и р у б о к па. болтах или штырях. Рис. 49. Способы крепления схваток: а — штырями к насадке и лежню; б —при- рубкой к стоикам; в — врубком на гребень По первому способу концы насадки и лежня с боков слегка подтесывают, на них накладывают концы схваток и прибивают двумя штырями, расположенными так, как показано па рис. 49. о. Чтобы предотвратить растрескивашге элементов, отверстия для шты- рей необходимо просверливать и располагать не слишком близко одно к другому и так. чтобы пи в схватке, ни в насадке отверстия нс приходились вдоль одного и того же продольного волокна. Отвер- стия для штырей должны быть смещены немного от середины с рас- положением примерно на одной трети от края схватки и от края на- садки. В средней части схватки, во избежание выпучивания, допот- 87
цительно прибиваются к стоикам штырями, через одну или к ка- ждой. Диаметр штырей принимается 12 мм, длина 15—20 см (в два раза длиннее толщины схватки). , По второму способу схватки прирубаются к стойкам узкими остроугольными вырубками, сделанными в самих схватках и плот- но охватывающими полукруглую поверхность стойки (рис. 49, б). При этом способе должна быть гарантирована неподвижность при- соединения схваток именно прирубками, так как болты или штыри, которые здесь ставятся, имеют назначение прижать схватки к стой- кам и включить схватки в работу, но они не смогли бы без приру- бок удержать схватки от сдвига.' В наиболее ответственных постоянных и особенно железнодорож- ных мостах присоединение схваток производят нарезанием па стой- ках прямоугольного гребня и выборкой в схватках такого же паза (рис. 49, в), причем работа выполняется с особой тщательностью и все скрепления производятся только на болтах. В военных мостах такое соединение из-за сложности работ пе применяется. Из сравнения рассмотренных способов следует: в тех случаях, когда нет уверенности, что прирубки будут выполнены с необходи- мой плотностью, лучше крепить схватки по первому способу, т. е. к насадке и лежню; этот способ проще в работе и без тщательной подгонки лучше обеспечивает жесткость опоры против перекаши- вания. Подчеркивая значение схваток, приходится отметить, что наря- ду с успешным применением рам на всех фронтах Отечественной войны, в отдельных случаях проявлялосьиекоторое недоверие к ним, объясняемое, по нашему мнению, не вполне грамотным выполне- нием схваток. Дело в том. что нередко имела место установка рам, не скрепленных надлежащим образом схватками, и поэтому опоры получались нежесткими. Рис. 50. Роль схваток в рамной опоре: а — рама без схваток (грозят катастрофой); б — рама со схватками (жесткая) Совершенно ясно, что если рамную опору сделать из прочных етоек, но не скрепить схватками (рис. 50, а), то такая рама рухнет от первого же груза, так как стойки ее расположены параллельно и могут легко отклоняться и вправо и влево. Для образования жесткой треугольной схемы необходимы дополнительные элементы. Такими элементами служат диагональные схватки, нашитые па раму сбоку и разделяющие ее на треугольники (рис. 50,6). При наличии схва- 88
ток стойки не могут отклоняться ни вправо, ни влево, и жесткость обеспечена. Любая рама, даже при самой незначительной высоте, обязательно скрепляется диагональными схватками. Число схваток и их расположение зависят от высоты и ширины опоры. При проектировании опор необходпмо предусматривать рас- положение схваток примерно под углом 45°. Наиболее удобно ста- вить их по диагонали, как это было тгршгято в рассмотренном нами Правильно Рис. 51. Правильное и неправильне е расположение схваток на опоре примере (см. также рис. 51, а), но при ппцюкпх опорах схватки по диагонали располагаются слишком полого (рис. 51,6), а при высо- ких— слишком круто (рис. 51, в). Следует отметить, что пологие и крутые схватки с наклоном менее 30° или более 60 работают хуже и меньше обеспечивают жесткость- опоры. Из этих соображений на широких опорах вместо одной длинной и пологой схватки лучше ставить две более короткие, по располо- женные под требуемым углом (рис. 51, г), а па высоких опорах ста- вить схватки в два яруса по высоте (рис. 51, д). Если схему опоры вычертить в масштабе, то правильное или неправильное расположение схваток будет заметно на-глаз. Для примера можно сравнить рис. 51,6, г, а также рис. 51. и. d. Более подробно конструкция широкой рамной опоры для двухпутного мо- ста показана па' рис. 52, а конструкция высокой опоры (высотой более 4 м) — на рис. 53. Для большей устойчивости высокие опоры книзу уширяются путем постановки боковых подкосов — укосин. Укосины устанавли- ваются с уклоном 3 : 1 и врубаются снизу в конец лежня, а сверху 89
в крайние стойки на 50 см ниже насадки (рис. 53). Можно также примыкание укосин устраивать и посредине высоты опоры иа уров- не орйдмих горизонтальных схваток, как это показано иа том же рисунке- пунктиром: в этом случае укосины но тучаются короче и постановка их легче, но при нервом способе достигается большая жесткость опоры. Рис. 53. Рама с укосинами при выготе более 4 м Врубка укосины в лежст производится простым зубом (рис. 54,») с дополнительным скреплением двумя скобами, заби- тыми с обеих сторон. Гнездо в лежне запиливается пилой по на- правлению. перпендикулярному к оси будущей укосины, и выру- бается тои.)|юм. Свободный от врубки конец южпя во избежание скалывания древесины должен быть длиной не мепее 30—40 см. Глубина врубки принимается до одной четверти днампра и обычно составляет 4—5 см. Врубка верхнего конца укосины в крайнюю стойку пропзво- л itch тем же способом, т. е. зубом (рис. 54.6). Если укосина вру- 90
Рис. 54. Детали врубки укосины: а — врубка в лежень; б — врубка в верхнею часть стойки; в — врубка в среднюю часть стопки ба.< гея в средней части стоек, то врубка, обжимается в этом месте с обоих сторон парными горизонтальными схватками. Врубка дол- жна располагаться таким образом, чтобы ось стойки, ось укосины н ось схваток пересекались в одной точке (рис. 54. в). § 25. КОНСТРУКЦИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ ДВОЙНЫХ РАМНЫХ ОПОР Двойные рамные опоры бывают двух типов: башенные, п пло- ские. Двойные башенные опоры (рис. 55) состоят из двух обыкновен- ных рам. соединенных горизонтальными и диагональными схватка - ми. Расстояние между рамами принимается в одну пятую высоты. Рис. 55. Башенп 1я опора 91
но не должно быть меньше 0,75 м. Наставлением «Военные мосты jh-komch дуются следующие расстояния между рамами: Высота опоры, м Расстояние между рамами, м До 4 С,75 м 4-6 . . 0,75-1,03 6-8 1,СО—1,50 Свыше 8 1,50—2,00 При широкой расстановке и прочном соединении обеих рам опора получается устойчивой и хорошо сопротивляется не толь- ко вертикальной нагрузке, но и горизонтальным силам в любом направлении. Двойные плоские опоры (рис. 56) также состоят из двух рам. установленных, в отличие от башенных опор, значительно ближе одна к другой; расстояние между их осями обычно 35—40 см. В промежуток между рамами заводятся прокладки в виде коро- тышей из бревен и в этих местах стойки обеих рам стягиваются болтами. При недостатке болтов один из них можно заменить хо- рошо заершенным штырем. Коротыши располагаются вверху и вни- зу рам. а при высоте свыше 4 м дополнительно посредине, в том же месте, где ставятся горизонтальные схватки. В местах постановки коротышей круглые стойки немного под- тесываются. Учитывая это, толщину коротышей назначают на 3—4 см больше просвета между стойками рам. В части взаимного скрепления конструкции плоских двойных опор несколько проще, чем башенных, но в отношении устойчиво- 92
сги они значительно уступают башенным и лишь немного превосхо- дят одиночные опоры. Помимо увеличения прочности и устойчивости, еще одним пре- имуществом1 двойных опор является более простое стыкование на них прогонов: при двойных опорах прогоны с правого пролета опи- раются на правую раму, а с левого пролета — на левую раму и один другому совершенно не мешают. Это преимущество становится осо- бенно ценным, когда прогоны укладываются пакетами (соединенными вместе по нескольку штук), так как вследствие значительной ши- рины стыковать такие прогоны на одиночной опоре довольно затруд- нительно и неудобно. В части производственной, естественно, устройство двойных опор сложнее, чем одиночных: вместо одной рамы необходимо изго- товлять две и производить дополнительные работы на препятствии по соединению их. Все это требует значительного времени и допол- нительного материала. Двойные опоры применяются при высоте более 6 м. а также при меньшей высоте в случае укладки па mix пакетных прогонов, что часто имеет место при металлических прогонах. В военных мостах в качестве двойных опор, как правило, при- меняются башенные; плоские опоры применяются редко и только в тех случаях, когда нельзя поставить башенные (например для более свободного прохода льда). § 26. ДЕФОРМАЦИИ РАМНЫХ ОПОР Чтобы правильно спроектировать и построить рамную опору, надо знать не только названия ее элементов, но и как работает каждый из них, какая деформация в нем наиболее опасна и где слабое место каждого элемента. Основные деформации, возникающие в элементах рамной опоры, показаны на рис. 57. Вес пролетного строения и проходящих по мосту грузов пере- дается через прогоны на насадку. Насадка лежит на торцах четы- рых стоек, и если площадь этих торцов будет мала, а нагрузка на насадку велика, то торцы стоек, будучи более прочными, чем боко- вая поверхность насадки, могут вдавиться в нее снизу, отчего в на- садке образуются вмятины, т. е. произойдет деформация смятия насадки (рис. 57, а). Если прогоны на насадке расположены пе только над стойками, но и в промежутках, то, кроме смятия насадки, возможно разру- шение ее от изгиба (рис. 57, б). Далее давление от насадки пере- дается на стойки, сжимая их вертикально. При большой высоте стоек может произойти выпучивание их в сторону (рис. 57. в). Эта деформация называется потерей устойчивости сжатых стоек или продольным изгибом, так как выпучивание (изгиб) происходит от сил, действующих вдоль стойки. Стойки своими нижними торцами опираются на лежень, и здесь, так же как в насадке, может произойти смятие лежня. Да- лее давление от рамы передастся на грунт через лежень или под- 93
Рис. 57 Возможные деформации рампой опоры: а — смятие насадки; б — разрушение насадки от изгиба; в выпучивание стойки; г — смятие |рунта кладки п прп недостаточной площади опирания пли при слабом грунте могут произойти смятие грунта (рис. 57, г) и неравномерная осадка опоры. В большинстве опор наиболее напряженным местом является сопряжение насадки со стойками (смятие): потому диаметры на- садки и стоек в большинстве случаев назначают исходя именно Рис. 58. Роль схваток в уменьшении свободной длины стоек 94
из этой деформации; только при ]Л:дком расположении стоек может оказаться более опасным копеечный изгиб насадки, а при боль- шой высоте опор — про дольный изгиб стоек. Чтобы обеспечить устойчивость высоких ст<и*к. их иногда допол- нительно раскрепляют, уменьшая этим ту свободную длину, где могло бы произойти выпучивание. В отдельных столбах для умень- шения свободной длины ставят оттяжки (рис. 58, я); в мостовых опорах эта же цель достигается устройством двойных опор, где схватки и in коротыши соединяют отдельные стойки и тем самым уменьшают их свободную длину (рис. 5s. б), повышая сопротивление продольному изгибу. § 27. ПРОЕКТНЫЕ РАЗМЕРЫ И КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ РАМНЫХ ОПОР Необходимые размеры элементов рамы зависят от величины на- грузки, высоты опоры, величины пролета (в незначительной сте- пени) и от числа стоек в опоре. Число стоек для типовых мостов принято назначать всегда оди- наковым: Для мо-тоз not 10, 2» и 40 т.....................4 шт. Для МОСТОВ ИОД 60 Т (ОДНЗПуТ.1ЫХ И двухпут 1ЫХ) .... 6 шт. Расстояния между стойками увязываются с общей шириной мо- ста и указаны в табл. 9 (см. стр. 96). Приведенные цифры количе- ства стоек в опорах относятся к типовым мостам; в соответствии с заданием или местными условиями они могут быть изменены в ту или другую сторону. Например, для легких мостов грузоподъем- ностью 5—7 т из подручных сдюдств число стоек в раме можно уменьшить до трех и даже до двух; наоборот, для тяжелых мостов при отсутствии материала т}юбуемой толщины число стоек в целях сохранения общей прочности опцры приходится увеличивать. Если число стоек и их расположение выбраны ио типовой схеме, то сечения элементов могут быть определены ио топ же табл. 9. В табл. 9 указаны диаметр стоек, диаметр насадки и лежня (одинаковые) и число подкладок под раму (в зависимости от грун- та). Размеры подкладок не указаны; для них могут быть исполь- зованы различные обрезки материала в виде толстых пластин или окантованных лежней длиною не менее 1,00 м. Подкладки из круг- лого материала ставить не следует. Для лучшего опирания на грунт нижний кант должен быть плоским и шириной не менее 15 см. В табл. 9 указано число подкладок для грунтов с естественной влажностью; для очень мокрых, покрытых водой грунтов число под- кладок должно быть увеличено вдвое. В табл. 9 не указаны также размеры схваток, так как они яв- ляются нерасчетным элементом и размеры их назначаются из кон- структивных соображений. Наиболее распространены схватки из пластин 16/2—15/2 см. При отсутствии пластин допускается под- товарник диаметром 12—14 см. Успешно могут применяться и доски толщиной 5—7 см. 95
Сечения элементов рамных опор Таблица 9 Грузоподъем- ность моста, т Число стоек и схема их расположения Пролет моста, М ' Диаметр стоек, см Диаметр насадки и лежня, см Число подкладок в зависим! сти от грунта очень плотный сугли- нок, крупней плотно слежавшийся песок плотная растительная земля, песок, суглино) средней плотности слабая растительная земля, мелкий песок с примесью ила 10 (однопутный мост) 1 1,00 | 1,20 1 1,00 | до 5 до 9 16 16 20 21 0 0 0 0 12 12 20 (однопутный мост) 1 1,00 | 1,20 11.00 1 до 5 до 9 16 16 22 23 0 0 8 8 16 16 40 (однопутный мост) 1 1Л0 1 1,4» | 1.Ю 1 до 5 до 9 20 22 25 26 8 8 12 12 Всплошную под весь лежень 60 (однопутный мост) до 5 до 8 20 22 24 25 12 12 18 18 Is 1$ Is М 60 (двухпутный МОСТ) до 5 до 8 22 22 26 27 12 12 18 18 1 £ 1 § Is 5- 1 Примечания. ). Все чнаметры даны д тонком отрубе. 2. Число подкладок для мокрых грунтов (покрытых водой) увеличивать в два раза. 3. Схватки детать нз пластин для мостоз под 10—20 т — 16/2 см, для мо- стов под 40—60 т — lQ/2 см. Что касается конструкции рамных опор в зависимости от их высоты и ширины, то прежде всего она определяется схемой рас- положения схваток. Как уже говорилось, опору желательно кон- струировать таким образом, чтобы схватки были расположены при- мерно под углом 45°. Изменение конструктивных схем в зависимости от ширины и высоты опоры показано на рис. 59: — при высоте до 2 м ставится по две короткие схватки с каждой стороны; — при высоте от 2 до 4 м схватки ставятся по диагонали (на двухпутных мостах — по две схватки); — при высоте более 4 м схватки располагаются в два. яруса ио высоте и добавляются укосины; — при высоте более 6 м расположение схваток такое же, но опоры устраиваются двойными. 96
Длина отдельных элементов назначается по чертежу; например длина стоек равна вы- соте опоры минус тол- щина насадки и лежни. Если соединение про- изводится па шипах, то к длине стоек добав- ляется высота двух шипов. Насадка для удоб- ства укладки па нее прогонов и крепления схваток должна иметь свободные концы с обе- их сторон по 50—60 см: следовательно, ее дли- на равна расстоянию между крайними стой- ками плюс 1—1,2 м. Длина лежня при отсутствии укосин на- значается такой же, как длина насадкп; при наличии укосин длина лежня увеличи- вается на две трети высоты. Опоры однопутных Mocmoej Опоры двухпутных мостов Длина горизонталь- рИС- gg Конструктивные схемы рамных опор НЫХ СХВаТОК казна- в зависимости от их высоты и ширины чается с таким расче- том, чтобы они охватили все стойки и обе укосины. Длину наклонных схваток можно вычислить как. диагональ прямоугольника или гру- бо, с припуском на наклон и на концы, принимать ее в полтора-два раза, больше длины насадки. Длина подкладок для одиночных опор принимается в 1 м, а для двойных опор равна расстоянию между рамами плюс 1 м на два конца: например, при расстоянии между рамами 1,5 м длина под- кладок берется в 2,5 м. § 28. ОБЕСПЕЧЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ МОСТА Конструкция моста должна выдерживать не толвко вертикаль- ные давления, но и целый ряд горизонтальных сил, возникающих от движения транспорта, ветра, течения и др. Если мост не сможет сопротивляться этим силам, то он быстро расшатается и выйдет из строя. Устойчивость моста в поперечном (боковом) направлении до- стигается постановкой на опорах достаточно надежных схваток и 7—210 97
врубкой укосин в соответствии с указаниями § 27 и конструктив- ными схемами на рис. 59. Устойчивость моста в продольном (вдоль движения) направле- нии достигается тем, что прогоны вдоль моста соединяются непо- движно один с другим и крайними торцами упираются в сваи бе- реговой заборной стенки. Этим исключается возможность продоль- ной подвижки прогонов, а следовательно, удерживается от расша- тывания и вся конструкция моста. Рис. 60. Обеспечение устойчивости моста в продоль- ном направлении: а — попарным соединением соседних опор через 4—5 пролетов; б — устройством башенных опор При длине мостов более 30 м в качестве дополнительного мероприятия по обеспечению устойчивости требуется соединять через 4—5 пролетов соседние опоры попарно в жесткое и устойчи- вое звено (рис. 60,а), называемое иногда тормозным звеном или тормозным устоем. Соединение производится схватка- ми. Величина пролета должна быть в этом месте не более 3—4 м. так как при больших пролетах потребуются слишком длинные схватки, которые вследствие своей гибкости не смогут обеспечить достаточную жесткость. В мостах с башенными опорами, обладающими достаточной са- мостоятельной устойчивостью, соединение соседних опор произво- дить не требуется. Иногда башенные опоры применяются специально в качестве средства увеличения продольной устойчивости моста (рис. 60, б); по способ этот менее эффективен и с точки зрения про- изводства работ более сложен, так как связан с изготовлением вто- рых рам. § 29. СОСТАВЛЕНИЕ РАБОЧЕГО ЧЕРТЕЖА РАМНОЙ ОПОРЫ И ПОДСЧЕТ ПОТРЕБНЫХ МАТЕРИАЛОВ Успешная и быстрая постройка моста на рамных опорах дости- гается только тогда, когда все заранее заготовленные рамы будут точно соответствовать размерам того места на препятствии, где они должны быть установлены. Однако необходимость ведения всех под- 98
1 готовительных работ в стороне о г места постройки моста лишает возможности изготовлять детали с постепенной примеркой и под- гонкой их «по месту». Поэтому для успешного выполнения работ' совершенно необходимо, чтобы каждая заготовительная команда имела простые, но подробные чертежи с указанием всех размеров и всех деталей. Без таких рабочих чертежей достигнуть должного успеха невозможно. Рабочий чертеж составляется на основании общего технического проекта и представляет собой детально разработанный чертеж той или иной части конструкции. Порядок составления такого чертежа покажем на примере. Пусть требуется для однопутного моста под нагрузку 40 т со- ставить рабочий чертеж рамы высотой 3,6 м. Решение. Так как высота опоры менее 4 м, то проектируем прямоугольную одиночную раму с двумя диагональными схваткам! без укосин (рис. 61). Согласно типовым схемам, приведенным в расчетной таблице (табл. 9), устанавливаем, что расстояние между стойками должно быть равно 1,40 м. Далее, по той же таблице находим, что диаметр стоек необходимо принять 20 см, а насадки и лежня 25 см. На основании этих данных чертим фасад опоры в масштабе 1До или 1/зо. Справа от фасада чертим вид опоры сбоку и дополни- тельно изображаем отдельно вынесенную стойку; внизу чертежа, под фасадом, показываем насадку (или лежень). Проставляем рас- стояние между осями стоек, а на чертеже насадки и лежня — рас- стояние между отверстиями для штырей и их диаметр. Для вычисления длины насадки определяем по типовой схеме расстояние между осями крайних стоек и добавляем по 60 см на концы в каждую сторону. В нашем примере это расстояние равно 1,40X34-1,20=5,40 м; длину насадки назначаем 5,40 м. Насадка и лежень должны быть отесаны с двух сторон. Чтобы показать размеры отески, вычерчиваем вид насадки с торца. Ши- рина канта в тонком конце назначается равной половине диаметра. От такой отески толщина бревна в этом конце уменьшится па. 4—5 см и в отесанном виде будет равна 25—5=20 см. Этот раз- мер наносим на чертеж и показываем, что толщпна насадки после отески должна быть одинаковой как в тонком, так и в толстом концах. Практически это достигается более сильной стеской комле- вой части бревна. Установив толщину насадки и лежня в отесанном виде, можно вычислить и указать на чертеже длину стоек. Опа равна полной высоте рамы за вычетом толщины лежня и насадки: 3,60 — 0,20 — 0,20 = 3,20 м. Диагональные схватки проектируем из пластин сечением 18/2. Длину их с припуском па наклон и на концы можно назначать приблизительно в полтора раза больше длины насадки: 5,40X1,5 zr 8,00 м. 7’ 99
Рис. 61. Рабочий чертеж рамы 100
Покончив с деревянными элементами, показываем на чертеже места постановки и размеры всех металлических креплений. Для крепления насадки и лежня принимаем штыри диаметром 19 мм и длиной 40 см. Для крепления схваток принимаем более мелкие штыри диа- метром 12 мм и длиной 20 см. Если заготовка штырей будет производиться в полевой куз- нице, то отдельно показываем, как должен быть выкован штырь с наиболее простой головкой «утконос», обращая внимание на не- обходимость острого сгиба такой головки и сплюснутого конца. На основе чертежа, здесь же сбоку, выписываем спецификацию (перечень, количество и размеры) элементов, которые должны быть изготовлены для сборки рамы. На основании спецификации элементов подсчитываем необходимый материал для доставки его к данной рабочей площадке. При определении необходимого числа бревен надо исходить из их фактической длины. Принимая в нашем примере длину бревна 6,5 м, считаем, что для изготовления четырех стоек по 3,20 м достаточно двух бревен длиной по 6,5 м. Насадка и лежень имеют длину по 5,20 м; сле- довательно, из одного бревна оба элемента изготовлены быть не могут. Заказываем два бревна длиной до 6,5 м каждый. Отрезки бревен используем для подкладок. Для схваток выписываем две готовые пластины длиной по 8,00 м. Укрупненная суммарная заявка па материалы для одной рамы приведена на рис. 61. На основашш подобных частных подсчетов составляется общая заявка на материалы для всего моста с доба- влением 15—20% на случай частичного уничтожения материала противником, возможных переделок и т. п. Как правило, рабочий чертеж выдается старшему команды вме- сте с устным или письменным заданием, в котором указывается, какие детали, сколько и в какой срок должны быть изготовлены. Здесь же задаются нормы выработки, т. е. количество работы, ко- торую команда должна выполнить за 1 час. Нормы выработки и сроки работ для наибольшей реальности их желательно назначать исходя из фактической производительности труда, установившейся в данной части. Если работа выполняется впервые и таких данных нет. то следует пользоваться ориентировочными нормами, при- веденными в Наставлении «Военные мосты». Задания выдаются примерно по следующей форме: Задание (кому) с командой . человек № по пор. Название работ Количество Норма на 1 комн идо - час -Сроки начало | конец Указания и чертежи (толщина после оте- ски, размер шипов и т. nJ Командир взвода лейтенант: 101
§ 30. ЗАГОТОВКА ЭЛЕМЕНТОВ РАМ Заготовка рам производится на специально отведенных рабо- чих площадках, входящих в состав общей строительной пло- дцадки, увязанной с расположением дорог, складов, места по- стройки моста и т. д. Рис. 62. Ящик и стеллаж для инструмента на рабочей площадке Место выбирается по возможности укрытое от наблюдения про- тивника, удобное для работы, для доставки материалов и пере- носки готовых элементов к дороге или строящемуся мосту. Площадка должна иметь выровненную поверхность и достаточ- ные размеры для развертывания jfcex необходимых работ. Поблизости сосредоточивается Подкладки Рис. 63. Способы закрепления обрабатываемого бревна необходимый запас материалов и отводится специальное место для складывания готовых изделий. Здесь же, в непосредственной бли- зости от рабочего места, устраи- ваются простейшие стеллажи пли ящики (рис. 62) для хранения ин- струмента, металлических крепле- ний п мелких деталей. Организовать такие места очень недолго: борщ ящика можно сде- лать нз четырех коротышей (из бре- вен), а дно — из отрезков досок пли нз сплетенных прутьев. Нередко, при отсутствии ящиков, инструмент кла- дут куда попало, затем бесцельно тра- тят время па его поиски или теряю г его вовсе, и работа приостанавливается. Культура рабочего места есть от- ражение общей организованности, одно из первых ее проявлений. 102
Заготовка рам состоит из заготовки отдельных элементов (на- садок, л ел лей, стоек, схваток) и сборки их в целую раму. Для заготовки элементов па площадке слегка вкапываются или укрепляются кольями специальные подкладки. Обрабатываемые бревна укладываются на эти подкладки и закрепляются обрат- ными скобами, а при полном отсутствии скоб — клиньями пли остроугольными зарубками (рис. 63). Зарубки удерживают прочно только тяжелые толстые бревна. Легкие бревна во время тески бу- дут вертеться, особенно если зарубки сделаны с полукруглыми ши- рокими краями. Обработка бревен без подкладок и незакреплен- ных не допускается. Заготовка насадок и лежней состоит в опиловке их на опре- деленную длину и отеске на два канта. Разметка отески произво- дится в тонком конце. На торце бревна откладывается вертикально ширина канта, равная половине диаметра (рис. 64, а). При правиль- Рнс. 64. Разметка торцов перед отеской насадки: а — на тонком конце насадки размечается ширина кантов: б — тол- щина между кантами, получившаяся на тонком конце, переносится на толстый конец 103
ной разметке толщина стесываемой части не превысит 1—2 см. Выполнив разметку на тонком конце, измеряют толщину бревна между кантами h и переносят этот размер на комлевой торец (рис. 64,6). Здесь размер отески получается больше, чем в вер- шине, но остающаяся толщина насадки или лежня после отески будет везде одинаковой. Линии отески вдоль бревна отбиваются шпуром, натертым ме- лом или углем. При отбивке шнур надо тянуть не в сторону, Рис. 65. Отбивка линии отески шнуром а строго вверх (рис. 65). Отеску ведут вплотную к этим линиям, ио не срубая их. Как говорят плотники, линия должна «блестеть» (оставаться). Удар топора должен приходиться примерно под углом 45° к оси бревна (рис. 66). Неправильная теска чаще всего выражается в «выхватывании лишней древесины со срубанием отбитых линий или в непараллель- Рис. 66. Отеска бревна 104
мости отесанных кантов. Непараллельные канты часто получаются п-з-за того, что тешущий заглядывает на бревно сбоку и невольно при этом стесывает нижнюю часть канта больше, чем верхнюю. Во время тески надо держать голову прямо над отбитой линией, ли- нию не стесывать, следить, чтобы бревно не поворачивалось и пло- скость отески была строго вертикальной, времени по отвесу (рис. 67). Если бревно имеет кривизну, которую желают исклю- чить отеской, то б|>евпо кладется горбом вбок, а отбивка линии и отеска произво- дятся, как показано на рис. 6S. После отески на насадке размеча- ются отверстия для штырей, которые за- тем просверливаются буравом. Заготовка стоек сводится к ошку- риванию и опиливанию их по опреде- ленной длине. Опиливание должно про- изводиться особенно тщательно, строго перпендикулярно к оси бревна; неточ- ность в полсантиметра даст уже -заметный промежуток между стойками и насадкой и потребует дополнительной подгонки. Добиться одинаковой длины стоек, отмеривая каждую в отдельности метром или рулеткой, очень трудно. Большую гарантию дает применение для всех стоек одного и того же шаблона в виде рейки, доски или жерди требуемой длины проверяя это время от Рис. 67. Проверка верти- кальности отесываемого канта по отвесу Отеска больше в средней части — Отеска больше по краям Рнс. 68. Разметка для отески бревна с кривизной Оппливание должно производиться на горизонтальных под- кладках и строго перпендикулярно. При слабой квалификации ра- бочих можно применять ящичный шаблон с прорезями (рис. 69, а). Шаблон для опиливания стоек можно устроить и па земле (рис. 69,6). Для этого вбивают в землю две толстые доски и де- лают в них прорези. От прорези отмеряют расстояние, равное длине стойки, и здесь вбивают j пориый кол. Укладка бревна и опилива- ние понятны из чертежа. Для изменения длины стоек достаточно передвинуть упорный кол на новое место. Качество отмертгванпя и опиливания стоек скажется немед- ленно. 105
О) Передвижной упорный ноя Рис. 69. Шаблоны для опиливания стоек рамы: а — ящичный шаблон с прорезями: б — шаблон на земле Если очередность заготовки стоек для рам не диктуется сро- ками их установки, то лучше заготовку начинать с более высо- ких опор, постепенно укорачивая шаблон; в случае ошибочного опиливания стоек их можно будет использовать для следующей более низкой рамы Заготовка схваток при отсутствии готовых пластин произво- дится раскалыванием бревна клиньями (рис. 70). Чтобы плоскость раскалывания была прямой, необходимо вдоль бревна делать над- рубы топором, а клин подколачивать лишь слегка. Заготовка нагелей производится на специальном нагельном стан- ке, а при отсутствии его выполняется вручную топором и рубанком. Основное внимание должно быть обращено на прямолинейность формы и одинаковую толщину нагеля по всей длине. Для проверки правильности выстроганных нагелей применяется контрольный шаб- лон в виде доски с просверленным отверстием (рис. 71). Браковку нагелей необходимо производить очень строго. Сделать повый нагель 106
Рис. 70. Раскалывание кругляка на пластины для схваток недолго, но попытка поставить на место не вполне ровный нагель кончается тем, что от слишком сильных ударов нагель растрески- вается нлп ломается и его невозможно ни забить глубже, ни вынуть обратно. Применять нагели, за- готовленные со сбегом на клин, нельзя, так как более тонкий конец их не обеспечит плот- ного соединения с отверстием в стоике, которое окажется слишком широким. Лучше пе- ред забивкой нагеля несколь- ко расширить верхшою часть отверстия в насадке посред- ством рассверливания более толстым напарьем пли прожи- гания раскаленным концом Рис. 71. Проверка нагелей по шаблону лома. § 31. СБОРКА РАМ Сборка pair начинается с примерки заготовленных стоек к на- садке и лежню. Если стопки были заготовлены аккуратно и точно, рама может быть собрана без дополнительной подгонки. Но часто между отдельными стойками и насадкой остаются зазоры. Тогда берут чертилку, растворяют ее по наибольшему зазору и на этот промежуток отчерчивают насадку около оста тьных стоек (рис. 72). Затем насадка отодвигается и дополнительно подтесывается до на- меченных ЛПШ1Й. Такой подгонкой необходимо добиться, чтобы и насадка, и лежень плотно примыкали к торцам всех стоек. Лишь после этого рама может быть окончательно сколочена штырями, скобами или нагелями. 107
Рис. 72. Приперчивание насадки для плотной подгонки к стойкам Когда применяются скобы, надо проверять отгиб их концов. Если концы несколько согнуть внутрь (рис. 73, а), то такие скобы при заколачивании будут раздвигать соединяемые элементы, а если концы отогнуть наружу, то они будут стягивать элементы, ио неравномерно, оставляя с другой стороны заметную щель (рис. 73, б). Рис. 73. Влияние неправильно разведенных концов скоб на соединение элементов: а — скобы с концами, согнутыми внутрь, раздвигают элементы: б — скобы с концами, разведенными наружу, стягьвают элементы После крепления насадки и лежня ставятся схватки. Если схватки крепятся прирубкамп, то для плотной пригонки их накладывают сначала на стойки и с противоположной стороны прочерчивают линию прирубок, при этом карандаш (или гвоздь) следует держать с уклоном внутрь (рис. 74), чтобы прирубки полу- чались узкие и плотно охватывали поверхность стойки. Ширина их не должна превышать 5—6 см. более широкие прирубки дают неплотные соединения. Убедившись в плотности прирубок, укрепляют схватки шты- рями. В случае появления трещины схватка должна быть заменена новой: поэтому перед постановкой штырей необходимо просвер- ливать отверстия буравом. При работе зимой с мерзлой древесиной это требование становится обязательным 08
Если заготовляются большие тяжелые рамы и если переноска их. в собранном виде становится затруднительной, на рабочей пло- щадке производят только пробную сборку (примерку и подгонку элементов): затем элементы маркируют и в разобранном виде укла- дывают в штабель; укладка производится так, чтобы в каждом ряду штабеля располагался комплект элементов на одну раму и в нижнем ряду ле,кал и те комплекты, которые потребуются последними. Окончательная сборка рам в этом случае производится па пре- пятствии перед непосредственной установкой. Рис. 74. Разметка прирубок на схватках неправильно Система маркировки должна быть простой и легко попятной. Рекомендуется обозначать каждый элемент двумя знаками: первой цифрой (римском) обозначать помер опоры, ведя нумерацию с ле- вого берега, а второй цифрой (арабской) обозначать номер стойки в данной опоре или начальную букву названия элемента, напри- мер: марка «1-2» будет означать: «первая опора, вторая стойка», марка «Ш-Л будет означать: «третья опора, лежень» и т. д. § 32. РАЗБИВКА ОСЕЙ МОСТА И ОПОР Работы по сооружению моста па препятствии начинаются с раз- бивки осей, которая должна быть выполнена тщательно и с целью контроля пе менее одного раза проверена другим лицом, не участво- вавшим в разбивке. Ложная экономия времени иа разбивке осей, как правило, приводит к неправильно и криво построенным опо- рам. последующим многочисленным переделкам, выправлениям и другим неполадкам, дезорганизующим работу и срывающим срок постройки моста. На небольших препятствиях ось моста и положение отдельных опор можно обозначить туго натянутым проводом с заранее привя- занными бирками (рис. 75): на бирках крупными цифрами должны быть написаны номера тех опор, которым они соответствуют. Недо- статок этого способа заключается в том, что провод мешает про- изводству работ и нередко обрывается. Поэтому удобнее натягивать не один провод посредине, а два провода по бокам от оси моста. 109
Рис. 75. Разбивка осей моста и опор натягиванием шнура с бирками Чтобы легче было пайт и на обоих проводах бирки одной и той же опоры, их делают одинаковыми, но сильно различающимися по раз- меру или цвету от соседних бирок, означающих другие опоры. При ширине препятствия более 26—30 м натягивание разби- вочных проводов применяется редко; в этом случае наибольшее распространение имеет фиксация осей специальными шестами-веш- ками. Разбивка оси вешками (рис. 76) производится в следующем по- рядке: 1. На выбранном месте провешивают ось моста вешками Блевг Б и Б прав дополн 2. Устанавливают положение первой (береговой) опоры и заби- вают колышек 1. 110
3. Рейкой или шнуром по горизонтали откладывают величину пролета и забивают колышек 2, означающий местоположение второй опоры, затем таким же порядком забивают колышки 3, 4 и т. д. 4. Проверяют правильность забитых колышков обратным про- мером, начиная с другого берега. 5. От каждого колышка под прямым углом размечают оси от- дельных опор и фиксируют их вешками О{—и т. д., выста- вленными в обе стороны с таким расчетом, чтобы они не мешали работе и не оказались сбитыми при сборке моста. Рис. 76. Разбивка осей моста и опор вешками 111
Первые вешки Бма и Б{ устанавливают, отступя 10—12 м от предполагаемого места береговых опор. Дополнительные вешки БДОПОГ|Н служат для вспомогательной фиксации оси моста на скло- нах берегов и устанавливаются па произвольных расстояниях в створе с основными вешками. Величина пролетов откладывается, как показано на рис. 76, с помощью рейки или шнура с отвесом. Рис. 77. Разбивка прямого угла с помощью угломерного инструмента, сделанного из. подручного материала За горизонтальностью рейки или шпура следит со стороны специ- ально выделенный наблюдатель, поставленный в 20—30 м от ось моста. Возможный небольшой наклон шнура не сказывается заметно на величине пролета. Более заметную ошибку может дан. неточное соответствие длины рейки величине пролета. Разбивка -прямых углов должна производиться при помощи хотя бы простейшего (самодельного) угломерного прибора (рис. 77) пли шаблона. Правильность изготовленного инструмента или шаблона можно проверить, построив на местности из трассировочного шпура (или проволоки) так называемый египетский треугольник с отношением сторон 3:4:5. Угол, лежащий между сторонами 3 и 4, будет обя- зательно прямым (рис. 78). Все вешки, обозначающие оси опор, помечаются крупными циф- рами. соответствующими номеру опоры и отчет.шво видимыми со стороны. Нумерацию принято начинать с левого берега. 112
На водной преграде для обозначения осей опор приходится забивать легкие шесты с лодки или плота. В тех случаях, когда разбивочные шесты поставить не удается, например па больших глубоких 1>еках, ограничиваются постановкой осевых вех на бере- гах. Установка опор производится визированием ио этим вехам Рис. 78. Проверка шаблона по египетскому треугольнику, разбитому трассировочным шнуром и одновремештым отмерим шнуром пли рулеткой расстояния от ближайшей установленной опоры. Если установка опор ведется одновременно с обоих берегов, то последний смыкающий пролет может иметь любую остающуюся величину, по не более проектной. Для перекрытия этого пролета потребуется только обрезать лпиптюю длину прогонов. В зимних условиях для разбивки осей по поверхности льда можно протянуть шпур с номерными бирками и по ним вморозить в лед разбивочные колышки или вехи. § 33. ПОДГОТОВКА ПЛОЩАДОК ПЕРЕД УСТАНОВКОЙ РАМ После разбивки осей на местах установки опор подготовляют го- ризонтальные площадки. Применение рамных опор будет оправдано только в том случае, если удастся на деле обеспечить быстроту установки их без каких- либо переделок и подгонок па препятствии; нередко, однако, после установки заготовленной рамы па место обнаруживается, что опа оказалась выше пли ниже соседних. Начинаются переделки, задер- 8-210 ИЗ
живающие остальные работы, и теряется главное преимущество рам- ных опор— быстрота их установки. Необходимо поэтому не только заготовлять рамы в точном соответствии с проектной высотой. по и подготовлять в соответствии с этой высотой площадки (основания! для установки рам* Практически, чтобы насадки опор оказались иа одинаковой вы- соте, достаточно во время подготовки площадок сравнивать их от- метки (высоту) с отметками соседних площадок. Каждая подго- товляемая площадка должна быть ниже (пли выше) соседней на столько же, на сколько высота данной рамы больше (или меньше) предыдущей (рис. 79, у)). Например, если рама № 1 заготовлена высотой 2,20 м, а рама № 2—3,40 м, то разность в высоте распо- ложения двух соседгпгх площадок должна быть 1,20 м. Рис. 79. Проверка площадок При их подготовке и планировке в соответствии с высотой рам Проверять взаимное расположение площадок удобно по рейке с уровнем, как показано на рис 79. Б. Такой несложный контроль вполне гарантирует от каких-тибо дополнительных переделок в по- следующих стадиях установки рам. После выравнивания поверхности площадок па них укладывают подкладки, проверяя их положение по уровню и по рейке. Рейка. положенная сверху, должна ка- саться всех подкладок; для этого более толстые подкладки силь- нее углубляются в грунт. При грунтах недостаточно плотных рекомендуется втрам- бовывать щебень слоем 1Q— 15 см. Для рам, устанавливаемых в воду, дно выравнивается граблями Рис. 80. Подсыпка камня по жолобу 114
или с помощью каменной подсыпки, которая спускается по жолобу с лодки или плота (рис. 80). Подсыпку проверяют шестом, доби- ваясь при этом одинаковой глубины на всей подсыпанной площадке. Небольшая неровность площадки может привести к заметному пе- рекосу рамы. Только при тщательной подготовке площадок можно достигнуть быстрой и правильной установки рам. § 34. УСТАНОВКА РАМ Рамы могут устанавливаться на берегу (на сухом месте) и на дне реки (на воде). Установка рам на суше производится вручную с помощью кана- тов, багров или рогаток (рис. 81, А). Для упора поднимаемой рамы между подкладками, забивают два кола диаметром 14—16 см. Установленные рамы удерживаются в вертикальном положении временными распорками, схватками или веревочными оттяжками, закрепленными за соседние пролеты пли за специально забитые в землю колья. Полезно перед установкой рамы в верхней части крайних стоек прикрепить по одной жерди или доске. Ими можно будет пользо- ваться при подъеме рамы как баграми, а в дальнейшем употребить их в качестве схваток, закрепив другой конец на соседней опоре. Эти же схватки могут быть использованы для устройства временных подмостей. После укладки и закрепления прогонов временные крего- ления снимаются. Установку рам на воде удобно производить с готовой части моста (рис. 81, Б). Для этого устанавливаются наклонные слеги1, к торцам насадок рамы прибивают пару жердей или досок для подъема и удержания рамы в вертикальном положении и после этого опускают раму в воду. Если по условиям работы требуется установка опор на широком фронте раньше, чем будут готовы предыдущие пролеты, то рамы устанавливают с воды (рис. 81,7?). У места установки рамы заби- вают деревянной колотушкой две легкие направляющие свайки диаметром 12—14 см. Иногда на раме у насадки перед спуском е<' на воду устраивают дощатый кронштейн, который облегчает подъем рамы в вертикальное положение (см. рис. 131). Раму наплаву под- водят и привязывают за лежень к направляющим свайкам. Далее поднимают раму и одновременно надавливают баграми на лежень, чтобы облегчить скольжение рамы по направляющим свайкам. После установки рамы ее удерживают в вертикальном положении временными расшивками или прочным закреплением к направляю- щим свайкам. При установке рам для двойных башенных опор к подводной части их предварительно укрепляют одним штырем нижние концы дополнительных схваток для последующего соединения одной рамы с другой. Окончательное закрепление схваток и уста- новка схваток в верхнем ярусе опоры производятся после проверки правильное™ установки рам. Можно устанавливать двойшле рамные опоры и в готовом виде, собрав их предварительно на пароме из двух понтонов (рис. 81, Г). 8* 115
Рис. 81. Способы А — ^подъем^рамы на берегу баграми, рогатками и канатами: Б — установка рам на воде с готовой Чтобы наблюдать правильность установки опоры, в центре ее прибивают вертикальную рейку и, визируя по ней, вводят опору в створ осей моста и опоры. При установке на большую глубину или при быстром течении на рамах устраивают ящики для загрузки их камнем. В двойных 116
установки рам: части моста; В — установка рамы с воды; Г—установка двойных рамных опор с парома опорах загрузочный ящик можно получить обшивкой рам изнутри досками или пластинами, как показано па рис. 81, Г. Па одиночных рамах для образования ящика к стойкам прибивают скобами и штырями дополнительные коротыши и обшивку делают по ним (рис. 82). 117
Если грунт дна слабый или быстрота течения заставляет опа- саться подмыва рам, то вокруг опоры делается каменная наброска на ширину 1—1,50 м с уклоном 1 :2. Устанавливая рамы, добиваются их вертикального положения по отвесу и одинаковой высоты, визируя по насадкам. При пра- вильно подготовленных основаниях большой разницы в высоте опор Рис. 82. Загрузочный ящик на одиночной раме не будет; незначительную разницу можно устранить нашивкой на насадку дополнительной доски или бруса требуемой толщины. При срочном выполнении работ разрешается допускать уклон пролет- ного строения до 3%. В случаях, когда инженерная разведка препятствия производи- лась упрощенно и нет достаточно точных данных о проектной вы- соте опор, высоту их можно промерить в процессе постройки моста, как показано на рис. 83. В этих случаях раму вначале подгото- вляют без насадки, оставляя стойки с некоторым запасом высоты и соединяя их по торцам временной доской на гвоздях. При первой же возможности промеряют высоту опоры, производят срезку стоек и укладку насадки и лишь после этого готовую раму устанавливают на место. Установку рамы без насадки с тем. чтобы лишнюю длину стоек срезать по месту и там же уложить насадку, рекомендовать нельзя, так как способ этот, связанный со срезкой стоек и укладкой на- садок на высоте, сильно усложняет производство работ и не отве- чает одному из основных тактико-технических требований — ма- ксимальной подготовке в стороне и минимуму работ на препят- ствии. 118
Во всех случаях необходимо стремиться к выяснению высоты рам заранее и в соответствии с этим производить заготовку их. Как говорилось выше, рамные опоры, как правило, применяются для временных мостов. Способы установки их для этих мостов и были описаны выше. Но иногда рамы применяются и для постоян- ных мостов, например при скальных грушах или при обычных грунтах, но с включением в них крупных камней, препятствую щпх забивке свай. В последнем случае, чтобы исключить возмож- ность перекоса опор в результате пучения глинистых грунтов зи- мой п в результате размыва оснований опор вешними водами, Рис. 83. Промер высоты опоры перед установкой рамы на лно рамы устанавливают не на поверхности грунта пойм, а в специально отрытые котлованы, которые должны быть отрыты ниже глубины промерзания грунтов не менее чем на 30 см. Дно котлована полезно усилить втрамбованием щебня или гравия слоем 15—20 см. Следует отметить, что установку рам в котлованы нельзя рассма- тривать как средство, обеспечивающее устойчивость моста в про- дольном п боковом направлениях. Надежная постановка схваток и укосин и образование жестких опор в соответствии .с указаниями § 28 остаются обязательными и для рам, закапываемых в котлован, и даже для свай, забиваемых в неразрыхленный грунт. § 35. КРАТКИЙ КОНСПЕКТ ПО ГЛАВЕ IV Рамные опоры Характеристика: рамные опоры удобны для заготовки в стороне и быстрой установки на препятствии. Применяются на плотных грунтах при глубине воды до 2—3 м и скорости течения до 1,5 м/сек. Для высоководных мостов не при- меняются. 119
Сое (писчие посадки и лежня со стоиками: 1) штырем — просто и быстро; 2) m н пом — значительно труднее; применяется при отсут- ствии штьцм-й: 3) нагелем — проще, чем шипом, но менее прочно; такое соединение пригодно для мостов грузоподъемностью до Ют. Схватки крепятся: — концами к насадке и лежню (по два штыря) или — прирубаются к стойкам узкими зарубками, сделанными в са- мих схватках. Укосины врубаются в стойку и лежень простым зубом. Глубина врубки 4—5 см. Свободный конец лежня от врубки 30— 40 см. Число стоек: для мостов до 40 т — 4 шт., для мостов 60 т — 6 шт. Размеры элементов принимать по табл. 9. Конструктивные схемы принимать в с-оответствии с рис. 39. Устойчивость моста в продольном направлении достигается по- становкой диагональных схваток между соседними опорами через 4—5 пролетов. Рабочий чертеж рамы должен указывать точную высоту рамы, размеры элементов, расположение схваток, детали крепления их, а также иметь спецификацию элементов и материала для заготовки. Заготовка рам должна производиться на удобной, хорошо за- маскированной площадке, заранее выбрашгой и подготовленной для производства работ. Элементы обрабатываются только на подкладках и в закреплен- ном состоянии. Особое внимание обращать па заготовку стоек. Отме- ривание длины и опиловку концов производить но шаблонам. Сборка рам. При сборке рам добиваться плотного неподвижного соединения схваток и не допускать промежутков (просветов) ме- жду стойками и насадкой или лежнем. Подготовка площадок под, рамы. Предварительно разбить ось моста п ось каждой опоры. Площадки необходимо подготовить так. чтобы заготовлешше рамы по высоте отвечали отметкам осно- ваний для этих рам. Установка рам. 1. На суше ведется вручную, посредством багров и канатов. 2. На воде: а) с построенной части моста по наклонным слегам: ставить удобно, по фропт работ узкий; б) с воды (при помощи плота или парома) по направляющим сванкам: опускать менее удобно, но можно устанавливать сразу несколько опор независимо от готовности пролетного строения: в) с парома из понтонов может употребляться для установки двойных опор с загрузочным ящиком и с заранее укрепленными подкладками. Задание Запроектщювать рамную опору высотой 5.2 м под нагрузку 60 т и составить спецификацию лесоматериала и поковок для нее.
ГЛАВА V СВАЙНЫЕ И СВАЙНО-РАМНЫЕ ОПОРЫ § 36. ХАРАКТЕРИСТИКА И ПРИМЕНЕНИЕ СВАЙНЫХ ОПОР Если для мостов, строящихся в напряженной боевой обстановке, наиболее удобны опоры рамного типа ю для постоянных мостов и для всех мостов, рассчитываемых на длительный срок, эксилоата- цни. предпочтительнее свайные опоры, получившие самое широкое рас п ростра i ie н не. Положительные качества свайных опор состоят в том, что они вполне надежны и устойчивы почти при всяких грунтах, при лю- бой скорости течения и при -значительной глубине воды. Они мало стесняют живое сечение реки и, будучи -забиты на надлежащую глубину, не дают просадок, перекосов и мало боятся подмыва. В отношении расхода материала. свайные опоры наиболее эконо- мичны по сравнению с другими видами опор. Недостатками свайных ииор являются: большая трудоемкость работ; потребность специальных приспособлений для забивки свай и необходимость ведения всех основных работ непосредственно па препятствии, где их трудно оборонять и почти невозможно замаски- ровать. Применение свайных опор в военных условиях рекомендуется для всех мостов, строящихся в иекотщюм удалении от зоны не- посредственного воздействия противника, когда это позволяет так- тическая и оперативная обстановка, а также когда, к. этому вы- нуждают свойства грунтов и режим реки, пе допускающие приме- нения других видов опор, устанавливаемых на дно реки без за- бивки. Применение первобытным человеком свайных жилит говорит <> том, что способ забивки свай был известен очень давно п уже в каменном веке не щюдставлял непреодолимых трудностей. Одно из наиболее ранних литературных упоминаний о мосте на свайных опорах встречаем у знаменитого греческого географа п историка Плутарха. Мост был построен че|юз Рейн в войну римлян с гер- манскими племенами около 2000 лет назад. В наше время забивка свай производится вручную п при по- мощи машин, механизмов и приспособлений. Не очень толстые и 121
не тяжелые сваи можно забивать в грунт ударами короткого, но тол- стого обрубка бревна, снабженного ручками и называемого руч- ной бабой. Более надежную забивку производят чугу пн. Щ бабой поднимал и сбрасывая ее при помощи специального приспособле- ния— к о п р а. Наконец, современная* техника располагает пневма- тическими и дизельными молотами, позволяющими забить сваю в 2—3 минуты. 37. КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ И ПРОЕКТНЫЕ РАЗМЕРЫ СВАЙНЫХ ОПОР Простейшая свайная опора высотой до 3 м состоит из одного ряда свай и уложенной на них насадки (рис. 84). Каких-либо до- полнительных связей при такой высоте делать не требуется, так Рис. 84. Свайная опора высотой до 3 м как сваи будучи забиты в грунт, достаточно устойчивы сами по себе. Заметные отклонения в верхней части свай и расшатыва- ние моста возникают при высоте опоры более 3 м. В этом случае сваи соединяются дополнительными связями, придающими опоре необходимую жесткость. В отношении расположения схваток придерживаются тех же принципов, что и в рамных опорах, т. е. ставят их примерно под Рис. 85. Свайная опора высотой от’З до 5 м 122
углом 45° При высоте опоры от 3 до 5 м схватки располагают в один ярус по высоте (рис. 85). Нижняя горизонтальная схватка ставится' на 30 см выше горизонта воды и прирубается к сваям остроугольными зарубками. Диагональные схватки верхним концом крепятся к насадке, а нижним прирубаются к крайним сваям. Детали крепления схваток были описаны в § 24 и пояснены на рис. 49. При высоте опор более 5 м добавляются укосины, врубаемые верхним концом в коренные сваи, а нижним — в откосные сван. Врубка производится простым зубом и дополнительно стягивается болтом или парой скоб. Нижняя врубка с боков охватывается пар- Рис. 86. Свайпая опора высотой более 5 м ными горизонтальными схватками. Ось укосины, ось сваи и ось схваток должны пересекаться в одной точке. Пример свайной опоры высотой более 5 м и деталь врубки укосины показаны на рис. 86. При недостатке времени забивку откосных свай и установку укосин можно закончить после начала движения по мосту, но надо всегда помнить, что, если их не сделать совсем, мост без укосин быстро придет в негодность из-за сильного расшатывания. Вместо укосин и откосных свай иногда забивают крайние сваи с наклоном, однако забивка их труднее, чем вертикальных, и этот способ увеличения поперечной жесткости и устойчивости опор при- меняется сравнительно редко. Свайные опоры, так же как и рамные, бывают одиночные и двой- ные. Двойные опоры применяются при высоте более 6 м, а также при меньшей высоте в случае применения пакетных прогонов (для удобства их стыкования). Конструкция двойной плоской опоры 123
Рис. 87. Двойная плоская опора при высоте более 6 м приведена па рис. «7, а башенной на рис. вз. На этих опорах вслед- ствие значительной их высоты расположение схваток принято двухъярусным. На уровне нижних горизонтальных схваток показан Рис. 88. Башенная опора высотою более 6 м < 124
срост свай который приходится производить ири недостаточной [липе свай. До сих пор мы рассыатрива ш вопрос постановки схваток только в верхней части опоры, расположенной выше уровня воды в предположении, что глубина воды небольшая. При значительной глубине виды расшатывание и перекос опор могут произойти за счет гибкости и искривления свай в их подводной части. Поэтому для обеспечения действительной жесткости опоры свя ш необходимо ставить и в верхней, и в подводной частях опоры (см. § 41). Опоры однопутных мостов Рис- 89. Конструктивные схемы свайных опор в зависимости от их высоты и ширины (подводные связи, показанные пунктиром, ставятся при глубине воды более 2 м) Изменение конструктивных схем свайных опор в зависимости от пх высоты и ширины показано па рис. §J>. На этих схемах под- водные связи показаны пунктиром; вопросе том. когда они должны добавляться, решается в зависимости от глубины воды. Расположение и число свай в каждой опоре назначаются как для рамных опор, т. е.: Для мостов под 10, 20 н 40 т.........................4 шт. „ „ » 60 т (как однопутных, так и дв> хпутных) . 6 шт. Расстояние между сваями'и сечения элементов свайных опор показаны в табл. 10 (см. стр 1:!6). При составлении табл. 10 учтено, что сваи забиваются тонким концом вниз, а насадка опирается на их комлевой, более толстый, конец. Поэтому диаметр свай, определенный из условия смятия на- садки на верхнем торце сваи, при указании диаметра но тонкому нижнему концу принят меньше па величину естественного сбега. В табл. 10 учтен естественный сбег в 1%. 125
Таблица 10 Расстояние между сваями и сечения элементов свайных опер Г рузоподъемнасть моста Число свай и схема их расположения Пролет прогонов, м Диаметр сь&й, см Диаметр нисадки, см Ют (однопутный мост) 15 15 | 1,00 1 1,20 I 1,00 | до 5 до 9 20 21 20 т (однопутный мост) 40 Т (однопутный мост) 15 15 22 23 | 1,001 1,20 | 1,00 | до 5 ю 9 | 1,10 11,40 | 1,40 | ло 5 до 9 16 18 25 26 60 т (однопутный мост) до 5 до 8 16 18 25 26 60 т (двухпутный мост) Islshlslsl чо 5 до 8 18 18 25 26 Примечания. 1. Все диаметры даны в тонком отрубе. 2. Диаметры свай даны минимально допустимые для мостов временного типа. Для постоянных мостов и при забивке свай дизель-молотом гх диаметр принимать не менее 20—22 см. 3. Схватки делать из пластин: тля мостов под 10—20 т — 16/2 см; для мостов под 40—60 т — 18/2 см. 4. Отказ для забивки свай принимать по таСл. 11 (стр. 138). При цилиндрованных сваях пли при забивке свай толстым кон- цом вниз, как это имеет место, например, при пучинистых грунтах, диаметр сван должен быть увеличен и приниматься не менее указан- ных для стоек рам в табл. 9. Кроме того, следует иметь в виду, что в табл. 10 диаметры свай, забиваемых ручной бабой, приведены ми- нимально допустимые Для временных мостов. Для постоянных мо- стов и при забивке копром пли дизель-молотом диаметр свай дол- жен приниматься не менее 20 см для мостов грузоподъемностью 10 и 20 т и не менее 22 см для мостов грузоподъемностью 40 и 60 т. Для гражданских мостов диаметры свай назначаются еще более солидными п редко принимаются менее 25—26 см. Этим дости- гается их большая долговечное iь и обеспечивается большая жест- кость опор и всего моста в целом (сваи, находясь в условиях пере- менной влажности, у горизонта воды и у поверхности грунта, очень- быстро подгнивают). Необходимость для ускорения работ применять в военных мо- стах сравнительно топкие сваи повышает роль схваток, так как именно ими и обеспечивается в дотжной степени жесткость опор и устойчивость моста в поперечном направлении 126
Для обеспечения устойчивости моста в продольном направлении применяются те же мероприятия, что и при рамных опорах, т. е. соединение опор попарно через 4—5 пролетов о уменьшением вели- чины пролета в этом месте до 3—4 м. Однако, учитывая, что свай- ные опоры более жестки и устойчивы, это мероприятие необходимо применять только при высоте опор более 4 и; при меньшей высоте попарного соедштения опор производить не требуется. § 38. ЗАГОТОВКА СВАЙ На сваи отбирают наиболее прямые бревна без сильного сбега и неровностей ствола. Поверхность ошкуривают стругом. Все сучки и утолщения около них (наросты) срубают топором. Рис. 90. Последовательность работы при затеске свай Для гражданских мостов производят цнлиндровку свай, пого- рая состоит в протесывании и острожке бревна, чтобы придать ему совершенно ровную цилиндрическую форму вместо естественной конусообразной. Для военных мостов цнлиндровку не производят, и заготовка свай сводится к ошкуриванию бревна, заострению конца и опи- ловке головы. Заострение может быть произведено на 3 или 4 грани. Чаще производят затеску на 4 грани, как более простую. На торне тонкого конца бревна размечают два взаимно перпендикулярных диаметра и первоначально отесывают бревно с двух сторон на длину двух — двух с половиной диаметров бревна, строго следя за тем, чтобы острие отески лежало точно на продольной осп бревна (рис. 90), затем бревно поворачивают на 90° и затесывают с двух других сторон, попрежнему следя -за центральностью заострения. Сваю, затесанную нецентрально, применять нельзя, так как при за- бивке она будет уклоняться в сторону. Убедившись, что заострение сделано симметрично, острый ко- нец его срубают на длину двух третей радиуса бревна, а на остав- шейся части на длине в одну треть радиуса затесывают тупую че- тырехгранную пирамидку (рис. 91, а). Притупление конца нужно потому, что слишком острый и тонкий конец может легко размоча- литься и сломаться. 127
Рис. 91. Подготовил свай перед забивкой: а — заострение свай обычное, без башмака; —защита острия металлическим башмаком; в — зашита острия оковкой полосовым железом При очень плотных и гравелистых грунтах острие сваи защи- щают специальным металлическим башмаком (рис. 91,6) или хотя бы оковывают полосовым железом (рис. 91, в). Последний способ пригоден только при плотных грунтах, но не гравелистых, так как при наталкивании на. камень полоса сбивается на сторону и только вредит забивке сваи. Голова сваи спиливается строго перпендикулярно ее стволу: по краям снимается небольшая фаска (кромка, см. рис. 91, а), чтобы избежать отщепления крайних волокон. Этого мероприятия достаточ- но для забивки свай ручной бабой. Если забивка, ведется копром, где тяжелая баба надает со значительной высоты, то на голову сваи не- обходимо надеть слегка коническое металлическое кольцо — бугель, имеющий диаметр на 2—3 см меньше диаметра сваи. Бугель изготовляется в кузнице нз железной полосы шириной 50—60 мм п толщиной 16—18 мм. Более топкие бугели быстро ло- паются и потому непригодны. При заготовке свай голова, их под- тесывается на усеченный конус по внутреннему диаметру бу гол я. Бугель нагоняется на сваю легкими ударами топора. После уста- новки сваи на место на нес опускают бабу, которая своим весом вжимает бугель иа место. В результате первых ударов бугель садится так плотно, что для снятия его после забивки приходится спиливать верх сваи. Ка- ждый бугель используется несколько раз при последовательной за- бивке нескольких свай. Чтобы следить за погружением сваи во время забивки, ее раз- мечают со стороны, наиболее удобной для наблюдения. Заготовка свай производится на специально отведенных пло- щадках. 128
Jj 39. УКЛАДКА НАСАДОК И ПОСТАНОВКА СХВАТОК Соединение насадки со сваями производится темп же способами, что и в рамных опорах, т. е. штырем, шипом или нагелем. В военных мостах чаше всего при меняются штыри; при отсут- ствии шты]мч1 соединение производят па шинах и реже па нагелях. Перед укладкой насадки все сваи должны быть срезаны на определенной и строго одинаковой высоте. Отметку срезки переносят но рейке с уровнем с соседних опор. Па речной части моста, в целях ведения работ широким фронтом, высоту срезки с достаточной для практических целей точностью можно отмерять от поверхности воды; необходимо только следить за возможным изменением уровня воды иа данный день п в случае надобности вводить соответствую- щие поправки. Для Опиливания свай на высоте полученных отметок сбоку свай прибивают по уровню две доски-шаблона и но ним спиливают лишнюю длину свай (рис. 92). Попытки спиливать сван наспех, без досок шаблонов, а только ио отметкам, никогда не дают уско- |»енпя работ. Торцы получаются неровными, не на одинаковой вы- соте. и при укладке насадок приходится производить кропотливую подгонку, которая всегда займет больше времени, чем своевремен- Рис. 92. Срезка свай по горизонтальным доскам перед укладкой насадок 9-210 129
на я пришивка досок-шаблонов. По умению и привычке применять при постройке мостов шаблоны можно судить об опытности саперов. После опиливания свай под один уровень на них производится разметка и нарезка, шипов, если соединение с насадками пред- усмотрено шиповое. Заготовка насадок для свай ничем не отличается от заготовки их для рам и производится в соответствии с указаниями § 30. Разметка гнезд в насадках или сверление в них отверстий для штырей производится заранее, но для каждой опоры отдельно, в соответствии с действительными расстояниями между сваями. Предполагать. что сван будут забиты в точном соответствии с про- ектными размерами, нельзя; практически незначительные отклоне- ния свай неизбежны, и расстояния между ними получаются в раз- ных опорах неодинаковыми. Действительные, размеры между цен- трами свай (или между шипами) переносятся при помощи рейки, па которой отмечают фактическое расположение центров свай (пли шипов). Наложив рейку на. насадку, отчерчивают положехше отвер- стий для штырей или гнезд для шипов (рис. 93). При укладке насадки на срезанные сваи нельзя допускать за- соров между насадкой и сваями; при наличии зазоров насадка под- тесывается; величину необходимой подтески удобно намечать чер- тилкой, отчерчивая насадку над каждой сваей по наибольшему зазору. При укреплении насадки штырями головки их должны быть утоплены заподлицо с верхней гранью насадки. При постановке схваток их вначале прикладывают к сваям и прочерчивают линии зарубок. Затем вырубают сопряжения, про- сверливают отверстия и ук|>епляют окоггчательно штырями или болтами. Схватки, треснувшие пли неплотно прирубленные, непри- годны и подлежат замене. Работы ведутся с легких переносных стремянок, с понтонов или с подмостей, сделанных ранее для уста- новки насадок. § 40. НАРАЩИВАНИЕ СВАЙ При высоких опорах в случае недостаточной длины бревен пли в целях избежания неудобств, связанных с забивкой длинных свай, наращивают сваи дополнительными стойками. 130
Простейшее наращивание может быть сделано впритык с метал- лическими накладками из полосового железа бХси мм (рис. 94, а) Они прибиваются к свае с четырех сторон заершсннымп шты- рями. Длина, их долита быть в 3,5—3 раза больше диаметра сваи Для большей жесткости стыка между соединяемыми торцами иногда вбивают потайной штырь диаметром 19—25 мм. При отсутствии металлических планок стык можно обжать де- ревянными накладками нз пластин (рис. 94,6). Рис. 9-1. Способы наращивания свай н расположение сростов в опоре: а — наращивание впритык с металлическими накладками: б — наращивание впритык с деревян- ными наклрдками: в — наращивание врубкой вполдерева; г — расположение сростов в одиноч- ной опоре; д — расположение сростов в сдвоенной плоской опоре; е — расположение сростов в двойной башенной шире Длина накладок принимается 1—1,50 м: накладки врезаются в сваю с двух сторон на глубину 2—3 см и соединяются четырьмя болтами диаметром 19—22 мм. Наращивание сваи может быть выполнено также врубкой виол- дерсва с обжимом ее металлическими хомутами (рис. 94, в). Длина сроста принимается равной 2,5—3 диаметрам сваи; хомуты изго- 9* 131
товляются из полосового железа 6 X 60 мм. Длина окружности хо- мутов должна быть несколько меньше окружности сваи, чтобы ме- жду отогнутыми концами хомутов оставался зазор 5—10 мм для плотной натяжки болтами. Хомуты устанавливаются на расстоянии 0,4 диаметра от торца врубки. При отсутствии хомутов щюмеппо можно ограничиться тугими проволочными скрутками, устраивае- мыми па тех же местах стыка; ставить вместо хомутов болты неже- лательно, так как соединение получается недостаточно падежным. Нижний конец «-роста св'ай должен быть выше уровня воды на 30—И» см, а при отсутствии воды — па 1 м выше земли. Срост свай в опоре обжимается с боковых сторон горизонталь- ными схватками (рис. 94, г). Плоскость среза сваи при соединении внолдс[>ева располагается вдоль опоры; деревянные иакгадки должны находиться с боковых сторон опоры. В двухрядных плоских опорах срост свай усиливается еще до- полнительно схваткой, заводимой между сваями соседних рядов и скрепляемой сквозными болтами с внешними горизонтальными схватками (рис. 94. о,. В башенных опорах стык обжимается схватками в обоих напра- влениях— вдоль опоры и поперек ее (рис. 94, е). Выполнить соединение впритык проще, чем внолдерева. Основная трудность состоит в ровной и перпендикулярной обрезке торцов. Рис. 95. Проверка торцов стоек и свай перед параши- вппгем: а — проверка угольником; б—проверка контрольным шаблоном из бруса; в и г — неправильная зарезка и затеска концов стоек и свай Забитые свай должны обрезаться но горизонтальным доскам так же, как перед установкой насадок (см. рис. 92). Торцы верхних стоек обрезают по ящичному шаблону (см. рис. 69), так как точная обрез- ка без шаблона затруднительна. Срезанные торцы тщательно прове- ряют угольником (рис. 95, а) и лишь после этого поднимают стойки на забитые сваи и укрепляют накладками. Соединение вполдерева т{>ебует большой тщательности ввынотне- пип работ, так как, помимо перпендикулярности опиливания, здесь должна быть соблюдена, одинаковая длина обоих вырезов и обесие- 132
Рис. 9S. Наращивание свай (при наращивании свай ставить не менее 3—4 оттяжек) чепа плотность примыкания по обоим полуторцам. Опирание на одни полуторец недопустимо (рис. 95, ?). Во время работ наращиваемую стойку удерясивают тремя-четырь- мя канатными оттяжками (рис. 96). За правильностью положения стойки следят по отвесу. Целесо- образно к стойкам перед их уста- новкой прибить ОДНИМ ШТЫрОМ доску или жердь. Во время нара- щивания <‘к> пользуются как баг- ром пли оттяжкой, а затем ниж- ний конец ущюиляют па соседней опоре и используют ее для устрой- ства подмостей при укладке на- садки, подаче прогонов и т. д. При большом числе наращиваний выгодно для удобства работ сде- лать специальный облегченный копер (рис. 97). Па воде эта яге работа выполняется с паро- мов. Рис. 97. Копер для наращивания свай 133
§ 41. ПОДВОДНЫЕ СВЯЗИ Опоры, раскреп.гешгыс схватками только в верхней надводной части, могут иметь значительные деформации за счет гибкости свай в подводной части. Для предотвращения таких деформаций необхо- димо установить схватки в подводном части опоры. В качестве подводных связей могут быть поставлены металли- ческие тяжи, деревянные пластины пли подводные подкосы из бревен. Рис. 98. Свайная опора с подводными связями в виде металли- ческих тяжей: а — общий вид готовой опоры б — свая с тросом, приготовленная к забивке Металлические тяжи (рис. 98) являются наиболее удобным и прочным видом подводных связей. Ошг с успехом применяются для тяжелых мостов па высоких опорах. Тяжи заготовляют из тросов (рис. 98, а) или отдельных звеньев круглого железа диаметром s— 10 мм, соединенных сварными кольцами. Можно применять также толстую проволоку, пущенную в несколько нитей. К сваям, па к<>- юрых 6а дет крепиться' нижний конец тяги, заранее прибивают проч- ный металлический костыль и делают небольшую зарубку с таким расчетом, чтобы после забивки костыль пе дошел до дна на 20—зосп. Определить это легко, учитывая результаты забивки предыдущих свай. на. которых постановка косты теп пе требовалась. Нижний конец тяжа оканчивается металлическим кольцом, ко- торое надевается на забитую сваю и зацепляется за костыль. Ино- гда крепление тяжа производится заранее посредством металличе- ского хомута, при этом верхний конец закрепляется временно на т<>:1 же свае (рис. ns. б), а после забивки переносится иа противополож- ную крайнюю сваю и при соединяете я к ней выше уровня воды. При расположении насадки низко над водой крепление тяжа может быть осуществлено так, как пока iano на рис. 98, дополнитель- ных схваток в этом случае не потребуется, если же насадка распо- ложена высоко над водой (более 1 м), то в том месте, где крепятся подводные связи (па 30—10 см выше уровня воды), должны быть поставлены парные схватки из пластин. Горизонтальные схватки необходимы в этом случае для уменьшения изгиба свай от усилий, передающихся на них подводными связями. 134
Окончательное натяжение металлических тяжей производится стяжной муфтой пли гайками, если конец тяжа оканчивается па- резкой. В практике постройки мостов на фронтах Отечественной войны is качестве тяжей иногда использовали телеграфную и даже ко почую проволоку, пропущенную в несколько оборотов (рис. 99). Такой способ позволял, не задерживаясь, строить мост на глубокой реке; однако следует имею в виду, что проволока, имеющая небольшое сечение, может быстро нерержа- веть и ее необходимо во-время сме' нить более надежными тяжами. Подводные схватки из пластин (рис. 100, о) мопсе прочны, чем металлические тяжи, но так как металл пе всегда бывает в доста- точном количестве, то при глубине воды до 3—4 м онп могут быть Рис. 99. Схема подводных связей из колючей проволоки с успехом использованы. Ниж ний конец пластины крепится к свае, заранее одним болтом диамиром 19—22 мм; верхний конец пластины закрепляют в не- сколько отстраненном от сваи положении при помощи скобы или веревочной петли с распоркой (рис. 100, б). В таком положении схватки пе мешают -забивке свай. Рис. 100. Свайная опора с подводными связями из пластин: а — общий вид опоры; б свая, приготовленная для забивки После забивки сван схватку поворачивают так, чдобч опа. при- няла т(>ебуомое положение, и верхний конец защк'чляют штырями на другой свае. Чтобы поворачивание происходило беспрепят- ственно, нижний конец схватки не должен упираться в дно. Поло- 135
жение ипжшто закрепляющего болта должно быть рассчитано по глубине забивки соседних свай. например средних спай в топ же опоре, где постановка охваток не производи тась. Подводные подкосы (рис. Ю1, и) более надежны, чел связи из пластин, но постановка пх сложное, п поэтому опи применяются преимущественно в постоянных военных мостах, a также в мостах гражданских. Д.ая упора пижисго конца подкоса сваи забиваются с заранее врезанными в них коротышами. Подкос, спаб.каотся оваль- ным металлическим кольцом, которым и надевается на забитую Рис. 101. Почвпднче схватки в виде подкосов: а — постановка подкоса с кольцом; б — крепление подкоса полосовым железом сваю. Опустив подкос до ограничительного костыля, его наклоняют в сторону соседней (ван, врубают в ное простых! зхбоуг и ci,po- ll тя ют врубку болтами п ги двумя скобами. Можно также укреплять подкос к свае до ее забивки: крен теппе должно быть шарнирным и может быть выполнено из полосового железа, как показано па. р’ис. 101, б § 42. РАСЧЕТ ГЛУБИНЫ ЗАБИВНИ СВАЙ. ЗАЛОГ. ОТКАЗ При расчете «ванных опор, помимо определения сечения эле- ментов, необходимо также определить глубину’ забивки свай. Свая не должна забиваться пн слишком мелко, так как она может не вы- держать нагрузки и просесть, ни слишком глубоко, так кат; это усложняет производство работ. Должен быть найден оптчма тьный минимум глубины забивки свай, обеспечивающий ей достаточную грузоподъемность и не осложняющий излишне производство работ. Забивка свай производится ручной бабой, чугунными бабами с применением копров и пневмо- или дпзе ть-молотамп Забивка свай тем пли иным опоаобом производится группами ударов, ра тде тенпых промежутками отдыха. Несмотря па то, что ра- бота тяжелыми бабами трудна и утомительна, назначенное число ударов должно быть выполнено без перерыва. 136
Труппа yvtpoe, нанесенных без перерыва, шзывается залогом. Обычно при работе ручным копром или ручной бабой залог прини- мается в 20 ударов, при работе механическим копром — в 10 уда- ров. Под действием ir несенных ударов свая погружается в грунт» и чем глубже шнружеппе, тем си iwioe ее сопротивление, так как возрастает противодействие — отказ да тьпепшему углублению Редко забивают сваю до тех пор, пока опа перестанет погру- жаться совсем. Обычно считают возможным щюкратпть дальней- шую забивку, если погружение сван от последних залогов стало очень м;ыым. Нси/чина погружения сваи от одного залога называется отказо м. Отказ от первых залогов может быть более 1 м: отказ от послед- нею за ога измеряется сантиметрами. Если по абсолютной вели- чине он равен, например. 2 см. то говорят, что свая забита до отказа в 2 см. Величина последнего отказа характеризует способность сваи со- противляться дальнейшему щм'руяедишо, и по нему судят о том, какую нагрузку свая может выдержать. Чтобы сван не проседали под действием нагрузки, проходящей по мосту, их надо забивать до тех пор, пока опи не начнут погру- жаться очень туго и отказ станет весьма малым. Отказ, который должен быть достигнут при забивке сватг, опре- деляется расчетом и носит название расчетного. Для определения расчет! ого oTi аза профессором Герсеваиовым предложена следую- щая формула: О + 0,2а П,2Р(Р+5Ь') Q + <i где: п—число ударов в залоге; Г—-площадь поперечного сечения свап в квадратных сан- тиметрах; Q — вес бабы в килограммах; ei — высота подт>ема. бабы в сантиметрах; q — собственный вес свап в килограммах; Р — предполагаемая нагрузка на сваю в килограммах. Рассматривая формулу Герсевапова, следует прежде всего обра- тить внимание на то, что величина нагрузки па сваю Р стоит в знаменателе; следовате п.по, величина отказа, е и нагрузка па сваю Р находятся в обратно-пропорциональной зависимости- чем больше нагрузка па сваю, тем до меньшего отказа опа должна быть забита в грунт. Кроме того, величина назначаемого расчетного от- каза зависит от веса бабы и высоты ее подъема. С увеличением обеих этих величин (опи находятся в числителе формулы) значе- ние расчетного отказа, может быть назначено бо гыие. Помимо веса пад ющей бабы. в< шчпиа расчетного отказа зависит также, но в меньшей степени, от площади поперечного сечения свап и от ес собственного веса. 137
Чтобы не производить каждый раз довольно длительных ариф- метических подсчетов по формуле Герсевапова, эти вычисления для наиболее употребительных способ >в забивки и размеров свай произведены заранее; для типовых военных мостов результаты вычислений приведены в табл. 11. Зная величину нагрузки па мост, способ забивки свай и раз- меры свай, определяем величину необходимого отказа по табл. 11, а при производстве свайных работ следим за тем, чтобы фактиче- ски отказ от последних залогов был действительно равен расчет- ному (или меньше его). При этом глубина забивки (даже при весьма малом отказе) должна быть во всяком случае не менее 2.5 м. Для гражданских мостов эта глубина обычно выдерживается не менее 3—4 м. Необходимые отказы (в см) Таблица 11 На- грузка, т Про- лет, м Принятые размеры сьай Дизель-молоты Пневмо- м илоты Свободно и*.даю- щие бабы весом, кг Ручные бг.бы весом, кг диа- метр, см длина, м СДМ-1 СДМ-2 Ка 5 и № 5у мк -t (ССМ- 502; 400 60J 800 60 юэ 1Л 5,00 15 6,5 35,0 50,0 2,8 9,0 39.5 62,5 86,0 1,7 3,2 9,00 15 6,5 24,5 35,0 1,8 6,8 27,5 43,5 60,0 1,2 2,2 20 5,00 15 6,5 20,7 29,5 1,4 6,0 23,5 37,0 51,0 1,0 1,9 9,00 15 6,5 14,2 20,4 0,7 4,4 16,3 25,5 35,0 0,7 1,3 4Л 5,00 16—17 6,5 5,8 8,8 К 1,9 6.3 10,0 13,6 1,0 8,00 16-17 6,5 4,6 6,7 101 •ndi 1,2 5,6 8,2 11,7 и,О 60 5,00 16-й 6,5 5,4 7,8 к- ж я s 1,4 6,2 о Я 13,4 1 не приме- 8,00 16-18 6,5 4,3 6,2 2 0,9 4,9 7,7 10,7 | ияюгся Примечания. 1. Отказы даны на один залог н 10 ударов. 2. Высота подъема при свободно патающ -,х бабах i р, пята 2 м, при руч- ных бабах — (,6 м. При иной в.лсо.е подъе-ia необходимые отказы следует пропорционально изменясь. § 43. ЗАБИВКА СВАЙ РУЧНОЙ БАБОЙ -Забивка ручной бабой является простейшим способом забивки сваи. Ручную бабу изготовляют на месте работ из комлевой части сырого дерева, лучше дуба или березы. Паба представляет собой обрубок кряжа диаметром 30—40 см, длиной 1—1,50 м и весом 60—100 кг. Чтобы бабу удобно было держать в руках, в средней части ее делают круговую стеску — «талию» и врезают 4 или 6 вы- гнутых деревянных ручек (рис. 102, а), прикрепляя их неболь- 138
шимп, но хорошо заершеннымп петлеобразными скобами. Иногда устраивают бабы с прямыми ручками, укрепленными гвоздями че- рез прокладки (рис. 102, б). Способ изготовления такой бабы проще, но крепление ручек менее надежно. Рис. 102. Ручная баба: а — с врезанными ручками (крепление прочное^; б — с р\ ч- ками на прокладках (крепление непрочное) В соответствии с весом бабы и числом ручек ею одновременно работают 4 или 6 человек. На каждого человека должно прихо- диться 16—20 кг веса бабы. Для забивки свай диаметром до 18 см и длиной 6—6,5 м берут бабу весом 60 кг с четырьмя ручками. При более толстых и длин- ных сваях необходимо брать более тяжелую бабу — весом до 100 кг — с шестью ручками. Забивку свай удобно производить с легких переносных под- мостей, получивших название «самолет» (рис. ЮЗ). Каркас «са- молета» состоит из двух продольных жердей длиной 8—10 м и ряда поперечных жердей диаметром 3—4 см. По ним устроен наклон- ный трап в две доски, оканчивающийся площадкой размером 1X1 м с окном в ней для надевания на голову сваи. В свае па 60—70 см ниже головы просверливается отверстие, в которое затем вставляется лом. Готовый «самолет» надевается верхней частью на сваю и опирается па пропущенный в отверстие лом. Хвост «самолета» остается на земле или опирается па сосед- ний готовый пролет моста. При отсутствии лома вместо него можно врезать в сваю проч- ную доску пли брусок трапецеидальной формы (рис. 104). Приме- нять прямоугольные бруски нс следует, так как они могут легко выскочить, что приведет к несчастному случаю. Для забивки свай работающие входят по наклонному трапу «са- молета» и размещаются па верхней площадке. Удары бабы надо про- изводить дружно, по команде. Общее число людей в команде 139
Рис. 103. Забивка свай с .самолета": а — забивка свай; б — отвес в футляре для работы на ветру назначается удвоенным или утроенным для очередном смены* одно звено забивает сваю, другое поддерживает посредством оттяжек сваю и «самолет» в вертикальном положении, третье, звено, если оно назначено, отдыхает. После нескольких залогов звенья меняются местами. Руководит работой сержант — старший команды; он следит за тем, чтобы свая была правильно установлена, и во время забивки не отклонялась в сторону. Для проверки этого применяется отвес в футляре (см. рис. 103,6). Простой отвес иа открытом речном про- странстве часто бывает неприемле- мым из-за сильного ветра. Для удобства установки и за- бивки свай па суходоле пли па су- хих поймах реки рекомендуется предварительно отрыть узкие ямы иа глубину 0.70—1 м и над ними укрепить кольями шаблон из двух б1к*веи или брусьев (рис. 105). Bjx'Biia. шаблона должны иметь вы- резы. которые служат направляю- щими и помогают забить сваи в одну линию и на правильных рас- стояниях. Рис. 104. Врезка трапецеидального бруска при отсутствии лома для опирания иа него .самолета" 140
Общая разбивка осп моста и опор производится в соответствии с указаниями § 32. Иногда для обозначения положения центров свай производят забивку колышков; однако метод этот нельзя при- знать рациональным, так как колышки часто сбиваются еще до начала свайных работ, а после откапывания ям для установки свай теряются всякие ориентиры, по которым можно было бы про- верять положение сваи в процессе работ. Во всех случаях ось мо- ста и ось каждой опоры должна быть обозначена вехами, отнесен- ными за пределы строящегося моста. Колышки могут быть полезны для обозначения центров отрываемых ям. При значительной высоте опор возникают затруднения при подъеме «самолета» на голову забиваемой сваи. В этом случае по- лезно просверлить в свае второе отверстие выше и вставить в пего лом с двумя «катушками» из отрезков бревен; тогда подъем «самолета» производится очень быстро при помощи каната (рис. 106). После подъема. «самолета» одни из команды вставляет в отверстие нижний лом, служащий опорой для «самолета» во время его работы. Верх- ний лом и катушки снимаются. Рис. 106. Подъем „самолета” иа высокие сваи 141
При забивке сваи па воде может применяться плот-шаблон (рис. 107), имеющий длину, равную длине двух пролетов моста, а ши- рину на 13—20 см меньше расстояния между крайними сваями в свету. С одного края илота прибивается доска-шаблон с полукруглыми вырезами, соответствующими положению средних свай в опоре. Положение крайних свай обозначается дополнительными съем- ными или поворотными шаблонами, укрепляемыми двумя штырями, из которых один вынимается, а второй служит осью вращения шаб- лона. Продольный разрез плота Съёмные шаблоны на штырях Опора Ni Опора N2 Опора нЗ Рис. 107. Плог-шаблои для забивки свай с вош ручной бабой Такне же поворотные шаблоны устраиваются по боковым сторо- нам плота на расстоянии, равном величине пролета. После установки и закрепления плота па якорях или оттяжках по оси моста забивают все свап первой опоры и крайние сваи вто- рой и третьей опор. Затем, повернув выступающие шаблоны, паром перемещают вдоль оси моста па один пролет и забивают средние сваи второй опоры и крайние сваи четвертой опоры и т. д. Применение такого шаблона обеспечивает правильное расстоя- ние между сваями как вдоль оси моста, так и поперек. Забивка свай ручной бабой вследствие незначительного ее веса и небольшой высоты подъема применяется лишь для свай диа- метром до 18—20 см и при небольшой глубине забивки, до 2—2.30 м. Зто может быть признано достаточным только для мостов грузо- подъемностью до 20 т и, как исключение, при величине про лета нс более 4—5 м для мостов грузоподъемностью до 40 т. Если же в силу особых условий, например при срочной по- стройке моста и при отсутствии копров, приходится прибегать к этому способу забивки свай в мостах под более тяжелую иа- 142
грузку, то число свап в каждой опоре должно быть увеличено в полтора-два раза. Другим способом увеличения грузоподъемности свай, забивае- мых не па достаточную глубину, является врезка в них бобышек па болтах, а при слабых грунтах — бобышек с подкладками (.рис. 108). Этот способ вполне целесообразен на суходоле и на спокойных реках и озерах, когда ист опасений, что грунт под бо- бышками будет подмыт. Широкое распространение на фронтах забивки свай ручной ба- бой объясняется простотой изго- товления всех приспособлений силачи самих частей и в доста- точном количестве, что обеспечи- вало быстрое развертывание работ широким фронтом и окончание их в кратчайший срок. Например, на строительстве одного моста бы- ло изготовлено 30 ручных баб. 18 «самолетов», 18 шаблонов и 18 са- ней (работы производились зи- мой). В результате 40 опор, по 6 5 часов. Работало 18 команд, по 9 команды менялись через пять зал Рис. 10S. Увеличение грузопотьем- ности свай врезкой бобышек: а — свая с бобышками; б — свая с бобышками и с дополнительными подкладками свай в каждой, были забиты за человек в каждой. Звенья внутри огов. по 10 ударов в каждом За- бивка производилась на глубину 2,50 м. § 44. РУЧНОЙ КОПЕР Поскольку ручной бабой не всегда удается достигнуть доста- точно надежной забивки свай, применяют более тяжелые чугунные бабы весом 400—600 кг. Подъем их можно производить вручную посредством каната, переброшенного через блок, укрепленный па копре (рис. 109). Копер) состоит из двух параллельных ctjkm. треугольного основания, двух боковых подкосов и заднего подкоса с лест- ницей. Материал для изготовления копра отбирается сухой и луч- шего качества. Бревна отесываются в брусья; брусья стрел остро- гпваются. Все соединения выполняются на шипах с самой тщатель- ной и плотной пригонкой. Во время работы копер сильно содрогается от резких ударов тяжелой бабы, кроме того, его приходится неоднократно передви- гать от одной сваи к другой, поэтому достаточно незначительного расстройства соединений, чтобы сделать работу с пим опасной илп невозможной. Детали врубок отдельных элементов копра показаны на рис. 110. Все узлы скрепляются металлическими оковками. Ого- ловпнк к стрелам и нижний головной брус к хвостовому брусу при- крепляются хомутами; подкосы крепятся угловыми накладками, и только узлы нижней рамы можно соединять скобами. 143
Рис. 1С9 Забивка сзай ручным копром Внутренние кромки вертикальных стрел с передней стороны оковываются металлическими уголками, облегчающими скольже- ние бабы и предотвращающими быстрый износ брусьев. Еаба укрепляется посредством пальцев, вставленных в спе- циальные отверстия в бабе и пропущенных между стрелами копра. Пальцы моги быть деревянными, но лучше изготовлять их из по- лосового железа с расклинкой. С задней стороны стрел в отвер- стия, оставленные в пальцах, вставляют поперечные чеки, по так, чтобы между ними и стрелами остался небольшой зазор для свободного скольжения бабы вдоль ст[»сл. Для лучшего сколь- жения бабы внутреннюю поверхность стрел полезно смазать салом или мазутом, особенно при отсутствии металл и ческой оковки. Для подъема бабы в верхней части стрел укрепляется шкив диаметром 40—50 см. Шкив меньшего диаметра затрудняет ра- боту, шкив большого диаметра неудобно крепить. Шкив должен быть укреплен так, чтобы канат, идущий на шкив от уха бабы, шел строго параллельно стрелам копра; в противном случае воз- можен перекос и заедание бабы при подъеме. При отсутствии металлического шкива его можно изготовить из досок в три слоя с металлическими оковками. Помимо основного шкива, к оголовнпку копра укрепляется до- полнительный— т а к е л а л; и ы й ш к и в, служащий для установ- ки сван в вертикальное положение. Канат и шкив для подъема сваи называются т а к е л а жп ы м и. канат и шкив для подъема б (бы- ло парны мн. Диаметр попарного каната около 75 мм (3 дюйма); к уху бабы попарный канат привязывается глухим узлом с коу- 144
Поднос горизонтальной рамы Рис/ПО. Детали ручного копра шем — выгнутой металлической пластинкой, защищающей канат от истирания. Для подъема бабы приходится ставить 20—30 человек; все они не могут ухватиться за один канат; поэтому к канату необходимо привязывать несколько тонких концов (диаметром 19—25 мм), называемых кошками. Кошки привязывают к металлическому кольцу, а кольцо к по- парному канату- При наличии кольца легко сделать посредством небольшого штыря простой узел (см. рис. 110), удобный для развя- зывания и передвижения кольца вместе с кошками в новое положе- ние по мере углубления сваи. 10—210 145
Рис. Ill, Сборка копра: а — на козлах; б — на наклонном берегу Для забивки свай люди берутся за кошки и по команде стар- шего (закоперщика) движением рук вздергивают бабу на 1,20—1,50 м кверху, а затем, ослабив канат, дают бабе упасть на сваю. Обыкно- венно" делают подряд 20 ударов (залог), а затем следует небольшой отдых. За каждую кошку берутся по 4 человека. Число кошек на- значается в зависимости от веса бабы с расчетом, чтобы на каждого человека приходилось 12—1G кг ее веса. Сборка копра производится в наклонном положении, на наклон- ном берегу или на двух козелках (рис. 111). К одному козелку при- слоняют вертикальные стрелы, а на другой опирают нижнюю тре- угольную раму. Пригнав шипы к соответствующим гнездам и вы- полнив соединения элементов, козелок из-под рамы убирают, а ко- пер устанавливают в вертикальное положение. При отсутствии чугунной бабы и стационарного копра (или времени на его изготовление) может применяться упрощенный лег- кий копер с деревянной бабой. Элементы его заготавливаются без отески из подручного материала, соединение выполняется простей- шими врубками со скобами и штырями. Изготовить такой копер могут 6 саперов за 4—5 часов. Однако, наряду с простотой устройства эффект работы таким копром неособенно велпк. Вследствие легкого веса бабы (около 150 кг) и неизбежного затормаживания в блике сила удара по свае тишь немного больше, чем сила ударов ручной бабой. Легкий копер с деревянной бабой может найти себе применение при неотложной постройке мостов небольшой грузоподъемности, когда пот чугунной бабы, но требуется забить сваи все же глубже, чем это возможно при ручной бабе. 146
§ 45. МЕХАНИЧЕСКИЕ КОПРЫ При работе механическим копром подъем бабы производится не копками, а посредством механизма — лебедки или ворота (рис. 112), благодаря этому можно применять более тяжелые бабы, весом от 400 до 1000 кг, и сократить обслуживающую команду до 10—12 че- ловек. Для лучшего укрепления лебедки и размещения обслуживаю- щей команды нижняя рама механического копра делается трапе- цеидальной формы. В специальных мостостроительных частях целесообразно иметь разборные копры, которые можно было бы перебрасывать с одного строительства на другое. Подробное оштсание конструкции такого копра приведено в «Инструкции по изготовлению разборного дере- Оголоднин Ригель нижний соковой подкос 16*16 см Стрелы &*18см Ригель попе ный Подкладоч- ный брус Голодное брус Рис. 112. Механические коиры с ворото.>1 и с лебедкой Намадн стыковые ЮЛвсм Лестница-подкос Ригель верхний Задний брус ъ Хвостовой <^> брусвЛбсм Боковой брус 10* 147
вянного копра и работе с ним», выпущенной Штабом инженерных войск в 1942 г. При механическом подъеме бабы высоту подъема и падения ее •увеличивают до 2—2,50 м, отчего повышается сила удара; увеличи- вать высоту подъема бабы свыше 2,50 м не рекомендуется, так как при слишком резком ударе можно повредить сваю, не добившись • ускорения работы. Если сохранить глухое крепление попарного каната к бабе, то падение ее будет затормаживаться и повлечет стремительное раскручивание барабана лебедки. Этот недостаток можно устранить, применяя крюк с длинной рукояткой — гак (см. рис. 112), позволяющий расцеплять подня- тую бабу и обеспечивающий ее свободное падение. Нижний конец рас- цепляющего каната можно привязать к свае; тогда баба будет сбра- сываться автоматически и всегда с одинаковой высоты. После па- дения бабы можно стягивать крюк вниз расцепляющим канатом или подвешивать для этой цели вместе с гаком небольшой груз Работа механическим копром обеспечивает большую глубину забивки длинных и тяжелых свай, чем работа ручным копром, но по темпу работ при ручном вращении лебедки или ворота значи- тельных преимуществ не дает. Следующим усовершенствованием является переход на враще- ние лебедки с помощью какого-либо двигателя (например электро- мотора, дизеля, трактора и. т. п.). Такой копер иногда называют машинным или моторным. Подъем бабы происходит значительно быстрее, но общий цикл работы, задерживаемый опусканием гака и раскручиванием лебедки, протекает все же медленно — около 10 минут на сваю, не считая ее установки и передвижки копра. § 46. ПНЕВМО-МОЛОТЫ И ДИЗЕЛЬ-МОЛОТЫ Успех работ по забивке свай значительно повышается в случае применения пневмо- или дизель-молотов. Пневмо-молот (рис. 113) работает сжатым воздухом от компрессора, делая 200—300 ударов в минуту. Недостаток этого способа заключается в сложно- сти оборудования и необходимости вслед за копром передвигать компрессор или протягивать длинные шланги. Отметим, кроме того, что пневмо-молоты № 5 и К» 5у (усиленные) имеют недостаточный вес и могут забивать шшь сваи не очень тяжелые (диаметром до 24—25 см). В последнее время пневмо-молот начинает вытесняться дизелъ- молотом (рис. 114), который работает с меньшими неполадками и при крайне экономичном расходе горючего (мазута). Дизель-молот состоит из двух частей: основания с поршнем и ударной части, являющейся одновременно подвижным цилиндром двигателя внутреннего сгорания. На голову сваи молот надевается специальным кольцевым ста- каном, устроенным в его днище. Для включения молота в работу верхняя ударная часть, имею- щая скольжение по двум круглым направляющим, поднимается 148
РисЛПЗ. Пневмо-молоты: а — № 5; 6~ №5у Рис. 114. Дизель-молот и схема его действия 149
UUH 150
лебедкой в крайнее верхнее положение, затем гак расцепляется и ударная часть (цилиндр) падает вниз на неподвижный поршень основания. Происходит удар по свае и одновременно сильное сжа- тие воздуха в цилиндре, причем в этот же момент автоматически через форсунку, вделанную в поршень, вбрызгивается доза горю- чего. Происходит взрыв, ударная часть (цилиндр) взлетает кверху, а затем вновь падает вниз, вызывая новый удар по свае, новое сжатие воздуха в цилиндре, новый взрыв и т. д. При этом чем сильнее сопротивтение сваи погружению, тем сильнее сжатие воз- духа, сильнее взрыв и интенсивнее работа молота. Для остановки молота достаточно выключить подачу горючего. Свайные молоты могут быть подвешены к обыкновенному дере- вянному копру, но, как правило, ошг используются вместе с разбор- ными металлическими копрами. К дизель-молотам обычно придается копер типа РМК-3 или РМК-4 (рис. 115). В копре РМК-3 вертикальная стрела укреплена на прямоугольном портале и с помощью специальной цепи и штур- вала может быть передвинута вправо или влево на расстояние до 1,70 м. Поэтому все сваи одной опоры, если ширина ее не превы- шает 3,40 м. могут быть забиты с одного положения копра, что является весьма ценным преимуществом при производстве работ. Подробное описание и способ сборки металлических копров при- ведены в «Инструкции по работе с разборным металлическим коп- ром», изданной Штабом инженерных войск. Копер РМК-4 имеет стрелу, укрепленную неподвижно; изгото- вление его проще, чем копра РМК-3, и может быть выполнено в армейских мастерских. Поперечное перемещение РМК-4 осуще- ствляется поворачиванием катков (колесиков) и подвижкой всего копра. § 47. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ ПО РАБОТЕ С КОПРАМИ Для забивки свай копрами и для перемещешгя их от одной опоры к другой приходится устраивать временные подмости. Конструкция и тип подмостей выбираются в зависимости от местных условий, наличия табельного имущества и материалов. На небольших препятствиях с малым водотоком, при глубине воды до 0,50 м подмости удобно устраивать на козлах или клет- ках из окантованных бревен, схваченных скобами (рис. 116). На более значительных водных препятствиях для устройства подмостей забивают деревянной бабой легкие временные" сваи диа- метром 15—16 см. Для прогонов и настила применяется круглый лес, можно даже неошкуренный, и доски толщиною 5—6 см. Опоры и прогоны подмостей располагают с таким расчетом, что- бы они не мешали в дальнейшем забивке постоянных свай. Настил не должен иметь свесов за крайние прогоны более чем на 20—30 см. Сборку копра целесообразно производить сразу же на подмо- стях, так как в случае сборки копра в стороне необходима допол- нительная передвижка его для установки на подмости. В окончательном положении копер во время работы закре- пляется клиньями и расчаливается за нижнюю раму канатами. 151
Прочный Менее прочный' {Рис. 116. Подмости под копер: nJ— общи»Гвид”лодмостей; -б — направляющие брусья (рельсы/ [для ^движения копра При работе с деревянным копром обычно производят сперва забивку всех свай в первой опоре, затем передвигают копер ко вто- рой опоре и т. д. Схема перемещения копра для этого случая по- казана на рис. 117, а. При применении табельных металлических копров, передвигае- мых на колесиках, укладывают на подмостях направляющие брусья- рельсы с выбранным в них пазом или с нашитыми ограничитель- ными досками. Первый способ более трудоемок при заготовке, но надеж- нее в работе. При работе с метал- лическим копром РМК-3, если расстояние между крайними сваями не пре- вышает 3,4 м, все сваи одной опоры забиваются без передвижки копра с места. Копер передвигает- Рис. 117. Схема перемещения копра: а — при копре с неподвижными стрелами; б— при копре со смещающимися стрелами и при узких опорах; в —прн копре со смещающимися стрелами и при широких опорах ся только в одном напра- влении— вдоль оси моста (рис. 117,6). Если же расстояние между крайними сваями одной опоры больше, чем может захватить копер од1шм боковым смещением стрелы, то копер необ- ходимо перемещать в боковом направлении (рис. 117, в). В этом слу- 152
Рис. 118. Скользящие подмости для забивки свай на берег)' чае можно поступить следующим образом: сначала забить сваи ле- вой половины опор моста, а затем, передвинув копер и рельсы в но- вое положение, забить сваи правых половин всех опор. Если в месте постройки моста берег ровный и пологий, то для забивки свай могут применяться скользящие подмости, показанные на рис. 118. На речной части моста забивку свай можно производить помимо подмостей с парома, но работа с парома из-за его качания волне- нием и ветром труднее, чем с жестких подмостей. Применяется этот способ только на реках значительной глубины, когда устройство подмостей на жестких опорах сопряжено с большими трудностями. Для установки копра может быть использован паром из табельных пон- тонов, плот из бревен (рис. 119), баржи, паром из местных лодок и т. и. Устанавливая копер на паром, надо следить за тем, чтобы он не имел крена и стрелы копра занимали строго верти- кальное положение. Если заб!гвка свай должна вестись с борта, то другой борт парома загружается противовесом настолько, чтобы стрелы копра сохраняли верти- кальное положение (рис. 120). Установка парома в правильное положешю производится визирова- нием по вехам, обозначаю- щим ось моста и оси от- Рис. 119. Установка копра на плоту из бревен k (положение стрел проверяется по отвесу) 153
дельных опор. После правильной установки паром закрепляется на. месте якорями или оттяжками. При быстрой постройке мостов на многоводных реках разбивку каждой опоры иногда не делают. В этом случае на берегу устана- Рис. 120. Установка ।копра на паром Рис. 121. Установка копря визированием по вехам, размещенным на берегу вливаются в два ряда вехи (рис. 121), обозначающие своими ство- рами положение рядов свай в опорах. Визируя по этим вехам и одновременно отмеряя величину пролета от ранее забитых свай, устанавливают копер в правильное положение. Расчаливание копра производится якорями или канатами за берега. При работе в зимних условиях копер устанавливается на лед с подведением под него длин- ных лаг, распределяющих да- вление на большую площадь льда. Для разбивки осей опор в данном случае уместно поль- зоваться Т-образным шаблоном с вырезами (рис. 122). Против вырезов вбивают в лед метал- лические штыри или вморажи- вают колышки, по которым в дальнейшем устраивают про- руби для забивки свай. При [производстве свайных работ одним из наиболее важ- ных и трудных моментов яв- ляется обеспечение забивки Рис. 122. Разметка положения отдельных свай по Т-образному шаблону £ всех свай в одном створе и в /строго вертикальном положе- 154
пии. Для удержания сваи от отклонения в сторону голова ее должна быть обязательно укреплена у стрел копра (рис. 123) с помощью спе- циального скользящего хомута — свае держателя или хотя бы веревочной петлей с айшпугом. Рис. 123. Способы закрепления головы сваи а — закруткой; б — металлическим хомутом — сваедержателем; г — деревянным хомутом к стрелам копра'. в — ломом, против вращения! Если все же будет обнаружено отклонение сваи, то его необхо- димо немедленно исключить подвижкой ломами всего копра. Встречаются иногда копры, у которых стрелы несколько вы- двинуты вперед относительно нижней рамы, а свая и баба помещаются между стрелами (рис. 124). Голова сваи в этом случае ущюпляется к стрелам при помощи двух деревянных накла- док, обжимающих сваю и могущих скользить вдоль ног стрелы. При таком способе вертикальность забивки свай обеспечивается лучше, однако указанное расположение свай по отношению ног стрелы создает ряд затруднений в работе. Например, после забив- ки каждой сваи1 копер приходится сначала отодвигать назад, а затем уже подавать в сторону; если по- требуется спять бабу, то для этого приходится разбирать весь копер. Последнее обстоятельство можно устранить, применив бабу со вставными поперечными пальца- ми, но необходимость подвижки копра в двух направлениях остается, отчего замедляется про- изводство работ. При работе пневмо- и.ли дизель- мол отом потребность в свае держа- теле отпадает, так как сам молот надевается днищем на сваю и устраняет возможность ее откло- нения. Рис. 124. Крепление бабы и сваи при расположении их между стрелами копра 155
Если свая забивается с прикрепленными к ней подводными свя- зями, то нельзя допускать вращения ее вокруг своей оси, так как в случае вращения сваи использование прикрепленных к ней под- водных схваток будет невозможно. Наиболее радикальным сред- ством против этого является подбор ровных некосослойных бревен и правильное заострение конца сваи. Для удержания сваи от повора- чивания, ее дополнительно закрепляют так, как показано на рис. 123, или путем защемления головы сваи двумя длинными жердями, как щипцами. Во время установки сваи и закрепления ее у стрел копра баба находится в поднятом положении и удерживается в нем посред- ством штыря, вставленного в отверстие стрелы. Эти отверстия надо не забывать просверлить при изготовлении копра. Если в ходе работы встречается необходимость забить сваю ниже основания копра, то для этой цели применяется подбабок, показанный на рис. 125. Однако в случае применения подбабка успех работы по забивке сваи понижается, так как сила удара по свае уменьшается почти вдвое. Чтобы избежать этого, следует подмо- сти располагать на такой высоте, чтобы все сваи могли быть забиты без подбабка. Ответственность за производство работ и за качество забивки сваи несет начальник копровой команды. Он должен правильно орга- низовать труд всей команды для наискорей- шего выполнения порученной задачи; перед начатом работ и в процессе их проверять прочность, устойчивость и жесткость подмо- стей, копра и его оснастки. Перед установкой сваи необходимо осви- детельствовать, центрально ли она заострена и перпендикулярно ли срезана ее голова. При надевании башмака следить, чтобы его острие было точно на продольной осп сваи. После установки сваи необходимо проверить Рис. 125. Подбабок для забивки свай ниже основания копра ее вертикальность и правильность положения в створе с остальными сваями опоры и надежность закрепления ее головы. В процессе ра- бот необходимо следить за погружением сваи и в случае размоча- ливания ее головы своевременно спиливать поврежденный слой дре- весины, имея в виду, что при толщине размочаленного слоя в 1 см эффект удара теряется наполовину. Начальник команды обязан следить за наличием достаточного запаса готовых свай для обес- печения бесперебойной работы копра. Наиболее трудоемкой и медленной частью работы в производ- стве свайных работ является передвижка копра, и здесь особенно необходимо четкое руководство со стороны старшего. При производстве свайных работ обязательно ведется журнал забивки свай. Этот журнал является основным документом, по которому в дальнейшем разрешаются все недоразумения, могущие возникнуть в связи с забивкой свай. Журнал ведется очень акку- 156
ратно, записи заносятся на месте работ и в тот же день. Откладывать внесение записи на следующий день категорически воспрещается. Особенно следует’ быть внимательным при определении отказа при последних залогах. При нанесении последних ударов должна быть обеспечена полная высота подъема бабы, проверено отсутствие раз- мочаливания головы сваи и других причин, могущих повлиять на величину отказа. Форма журнала и пример его заполнения пока- заны 1гщке. {Заглавный лист) ЖУРНАЛ ЗАБИВКИ СВАЙ на мосту №................через р.................................. (название реки) на ......................км........................................ (наименование дороги) у села (города).................................................... План расположения свай Подпись офицера, ответственного за забивку свай . 157
(Рабочая страница) Дата; 7.5.47 г. Копер: Ручной Me . Вес бабы в кг: 400 Свая: Me 3 в опоре № 4 1 1 — 6 м (нумерация по плану) Длина и диаметр сваи < 1 d 18 см Вес сваи в кг. 150 №№ зало- гов Число ударов в залоге Высота подъема бабы, см Погруже- ние сваи от одного залога, см Полное погружение сваи с на- чала за- бивки, см Примечания 1 20 100 80 80 Тонким или тол- стым концом свая 2 20 100 60 140 забивается, при- меняется ли под- 3 20 100 50 190 бабок, ненормаль- ности поведения 4 20 100 37 217 свай при забивке и т. п. • •• • .... .... .... .... .... .... .... .... .... 15 20 100 6 321 Свая отклони- лась на 6 см (или свая сломалась и т. д.) Достигнутый отказ от последнего залога . 6 см Расчетный отказ . f 6,2 см Достигнутая глубина забивки 3,2 м Подпись закоперщика: сержант Петров § 48. ПРИЧИНЫ НЕПРАВИЛЬНОГО ПОГРУЖЕНИЯ СВАИ И ИХ УСТРАНЕНИЕ Работы по забивке свай сами по себе ие сложны, но им сопут- ствует большое количество неожиданных отклонений от нормы при погружении свай в грунт. Эти побочные явлешгя необхсццгмо хо- рошо понимать и своевремешю устранять в процессе забивки свай Разберем некоторые ненормальности погружения свай в грунт, часто встречающиеся на практике работ по забивке свай. 1. Свая с самого начала забивки погружается в грунт плохо, а баба при ударах по свае подскакивает. Причиной этого может быть слишком легкий вес бабы по отношению к весу сваи. Не- 158
обходимо сменить бабу на более тяжелую, а если это невозможно, то применить более легкие и тонкие сваи, увеличивая их число в каждой опоре. 2. Свая от первых же ударов начинает отклоняться в сторону. Возможные причины: нецентрально заострен конец сваи или неперпендикулярно срезана голова. Голову можно освидетельство- вать наружным осмотром; если срез ее будет найден удовлетвори- тельным, то остается, не откладывая, вытащить сваю и исправить ее заострение. Лучше всего оградить себя от подобного явления внимательным осмотром свай перед их установкой. 3. Свая вращается вокруг своей оси, как бы ввинчиваясь в грунт. Это явление может происходить от неправильного за- острения конца и от неправильной структуры древесины (косослой). Для большинства свай вращение не имеет существенного значения, но если к свае крепятся подводные связи, то вращение их допу- скать нельзя. В этом случае надо особенно строго проверять за- острение конца и выбирать материал для сваи с самым ровным и прямослойным стволом. Голову сваи закреплять на стрелах таким образом, чтобы и крепление также удерживало сваю от вращения. Пример такого крепления был показан на рис. 123. в, г. 4. Свая стала плохо погружаться в грунт после некоторого ко- личества залогов, при этом баба дает мягкий удар и подскакивает. Прежде всего необходимо осмотреть голову сваи. Если на ней об- разовалась размочалившаяся упругая подушка, то поврежденную часть срезать и бугель пригнать заново. Если размочаленного слоя нет или срезка его не помогла, то, значит, имеет место другое явле- ние, описанное ниже. 5. Свая шла нормально, но вдруг неожиданно начала откло- няться в сторону или перестала погружаться в грунт. При этом свая пружинит, а баба подскакивает, несмотря на отсутствие раз- мола. юпного слоя. Это свидетельствует, что свая наткнулась на пре, пятствие: камень, дерево, слой плотного грунта и т. и. Если до этого свая была забита уже достаточно глубоко и давала малый от- каз, близкий к расчетному, то можно прекратить дальнейшую за- бивку, а излишнюю часть сваи спилить. Если же свая была забита на небольшую глубину (менее 1.5—2 м) и погружалась легко, то оставлять ее в таком положении нельзя. Необходимо ее вытащить, а препятствие удалить. Если удалить препятствие невозможно, то можпо забить сваю в новом месте, не выходя, однако, из створа остальных свай этой опоры. 6. Свая пошла легче, чем от предыдущих залогов, давая неожи- данно большие отказы и иногда отклоняясь от вертикального на- правления. Вероятнее всего, что свая сломалась. Как правило, это происходит после предостерегающего резкого уменьшения отказа. Виновник этому — неопытный закоперщик, не обративший вшгма- иия па тугое погружение сваи и допустивший слишком си юные удары, пытаясь сваей пробить, повпдимому, камень, встретившийся па. ее пути. В таком случае сломавшуюся сваю нужно вытащить и заменить повой. 159
7. Ложный отказ. Явление походит на то, когда свая натал- кивается на плотный грунт или препятствие и отказы начинают быстро и преждевременно уменьшаться, однако природа этого от- каза совершенно другая. Дело в том, что только в грунтах несжимаемых (крупный песок, гравий) можно быть уверенным, что свая, забитая до определен- ного отказа, с течением времени не изменит своего сопротивления погружению в грунт. В грунтах сжимаемых (глина, ил, торф) быть в этом уверенным нельзя. Под действием резких и сильных ударов тяжелой бабы, быстро следующих один за другим, грунт под сваей чрезвычайно уплотняется и это уплотнение не успевает передаться в стороны. Под сваей образуется плотный комок грунта, отчего за- бивка проходит туго и отказ получается малым. Однако если вы- ждать некоторый промежуток времени и свае дать «отдохнуть», то сжатие грунта распространится во все стороны и первоначальная .уплотненность под сваей сильно уменьшится, свая вновь получит способность свободно проникать в грунт от ударов той же самой бабы. Из сказанного ясно, что при забивке свай в сжимаемые грунты частыми ударами тяжелых баб надо опасаться ложного отказа. Отличить ложный отказ от действительного можно только проб- ной добивкой сваи после некоторого перерыва. В тех случаях, когда появляется подозрение на ложный отказ, необходимо сделать про- верочную добивку хотя бы нескольких свай на выдержку. 8. Пучение состоит в том, что сваи, забитые в грунт, начинают подниматься вверх, иногда сразу же вслед за поднятой бабой. Явление это свойственно так называемым пучинпстым грунтам (например тонкий мокрый песок—плывун). Для борьбы с ним ре- комендуется забивать сваи комлем вниз, что увеличивает трение боковой поверхности против выпучивания сваи кверху. § 49. ВЫПРАВЛЕНИЕ И ВЫДЕРГИВАНИЕ СВАЙ Практически редко удается забить сваи в строго вертикальном положении. Наклон их до Ч&о длины надземной части принято считать допустимым, его можно выправить следующими приемами: 1) канатными или проволочными скрутками (рис. 126,а); этот способ применяется в тех случаях, когда сваи наклонены одна от другой; при этом если выправления требует только одна свая, то закрутка на другой свае укрепляется как можно ниже к основа- нию;' 2) распорками (рис. 126,6); этот способ применяется, когда сваи наклонены одна на другую; 3) лебедкой (рис. 126,в); этот способ применяется, когда свая наклонена таким образом, что сваями соседних опор воспользо- ваться нельзя. Выдергивание свай сопряжено с большими трудностями и не- редко требует большего труда, чем забивка. 160
Рис. 126. Выправление свай: а — канатными или проволочными скрутками: б — распорками: в — лебедкой Рис. 127. Захват головы сваи перед выдергиванием П-210 16!
Рис, 128. Различные способы выдергивания свай: а — рычагом; б — домкратом: в — копром с лебедкой: г — подъемной силой парома; д — пневмо-молоюм в перевернутом виде , Ненужные сваи по возможности срезают или подрывают, но, если и их остатки будут мешать дальнейшему производству работ, при- ходится производить выдергивание. Для выдергивания должны применяться толстые и очень прочные канаты или тросы. Перетертые и подгнившие неизбежно 162
лопнут, так как усилие, развиваемое в них при выдергивании свай, очень велико. Другим важным моментом является надежное закрепление ка- ната на голове сваи. Бесполезно пытаться вытащить сваю, завязав канат какой бы то ни было затяжной петлей. Для удержания петли от скольжения лучше всего просверлить отверстие и вставить лом (рис. 127, а) или закрепить петлю прочно забитыми скобами. При- менение различных щипцов и клещей себя не оправдало, ‘так как при сильном натяжении они все же соскальзывают, особенно при влажной пли мерзлой древесине (рис. 127,6). Сваи выдергивают следующими способами: 1) вагой (рычагом—рис. 128, а); этот способ дает положитель- ный результат только при тонких или йеглубоко забитых сваях; 2) домкратом (рис. 128,6); способ наиболее верный; для свай, забитых особенно крепко, применяют гидравлические дом- краты; 3) копром с лебедкой (рис. 128,в); способ удобный, но часто грузоподъемность лебедки оказывается недостаточной; 4) подъемной силой парома (рис. 128,г); способ мед- ленный, а потому применяется только при отсутствии других средств: подведенный паром частично затопляют путем наполнения понтонов водой; затем закрепляют голову сваи на поперечных брусьях и выкачивают воду; паром, всплывая, выдернет сваю; 5) пневмо-молотом перевернутым (рис. 128,д); при наличии молота способ вполне целесообразный и дающий наиболее быстрый результат. § 50. СВАЙНО-РАМНЫЕ ОПОРЫ Низкую свайную опору можно надстроить до требуемой высоты путем установки на нее готовой рамы. Такйе опоры называются свайно-рамными. Они имеют некоторые преимущества перед обоими видами этих опор. По сравнению с рамнымц устройство их слож- нее, но они не боятся подмыва, не дают опасных перекосов и оса- док при слабых грунтах и могут быть построены при большой глу- бине воды и при любой скорости течения. По сравнению со свайными опорами отш позволяют избежать тру- доемких работ по наращиванию свай и вместе с тем дают возмож- ность ограничиться забивкой коротких свай, не требуя высоких под- мостей и улучшая условия маскировки работ. Усгановкацелых рам производится быстрее, чем наращивание всех свай по отдельности. свайно-рамные опоры устраиваются в тех случаях, когда раму нельзя поставить непосредственно на грунт, но требуется построить опору значительной высоты и избежать забивки длинных свай или их наращивания. Свайное основание устраивается так же, как обычная свайная опора, включая сюда устройство подводных связей и укладку на- садки. * Прп одиночных свайно-рамных опорах (рис. 129) рама своим лежпем устанавливается на уложенную свайную насадку и скре- пляется с ней скобами и штырями. П* 163
Рис. 129. Одиночная свайно-рам иая опора Рамниге Рис. |130 Двойная башенная свайпо- рамная опора Рис. 131. Способы установки рамы на свайные основания; а — с парома; б — с «оды по доскам 164
Для большей прочности полезно это соединение усиливать дере- вянными накладками иа болтах. При двойных опорах (рис. 13о) па свайные насадки предвари- тельно укладывают поперечные прокладки, располагая их по 1—2 штут и под каждой стойкой и скрепляя с насадкой штырями и обратными скобами. На прокладки уставав швается рама и кре- пится к ним тем же способом. Подачу и установку рам производят с готовой части моста (аналогично рис. 81, Б), с парома (рис. 131, а) или непосред- ственно с воды, по наклонным доскам (рис. 131,6). Первый способ удобнее, ио при втором и третьем способах можно развернуть шире фронт работ. По третьему способу рамы подаются наплаву и втаскиваются с воды по наклонным доскам, один конец которых прибит одним штырем к торцу насадки, а другой свободно плавает. Во время работ надо не забывать, что место крепления рамы со свайной насадкой является наиболее слабым во всей конструк- ции и крепление должно быть выполнено с особой тщательностью. Известен случай, когда в результате торможения танка на мо- сту было разрушено недостаточно прочное крепление лежня с на- садкой и поломана вследствие этого однорядная свайпо-рамная опора. S Б1. КРАТКИЙ КОНСПЕКТ ПО ГЛАВЕ V Свайные опоры Характеристика опор: они надежны и устойчивы почти при всяких грунтах, мало боятся подмыва, мало стесняют русло реки, по в производстве работ трудоемки и требуют специального обору- дования. Применяются в тех случаях, когда позволяет тактическая обста- новка или когда к этому вынуждают свойства грунтов и режим реки. Заострение свай производится на четыре канта на длине 2—2,5 диаметра сваи. Конец притупляется пирамидкой. Срезка свай в опоре производится по двум горизонтальным до- скам, прибитым к сваям. Соединение пасадки со сваями осуще- ствляется штырями, шипами или нагелями. Крепление схваток: верхний конец к насадке двумя штырями, остальная часть схватки к сваям зарубками и штырями. Наращивание свай производится: впритык с металлическими на- кладками. впрптык с деревянными накладками, вполдерева с ме- таллическими хомутами. Подводные связи из металлических тяжей или из пластин ста- вятся при глубине воды более 2 м. Проектные размеры назначаются ио табл. 10. конструктивные схемы принимаются по рис. 89, расчетный отказ берется по табл. 11. Залог — группа ударов, сделанная без перерыва. Отказ — величина погружения свай от одного залога. 165
Забивка свай: 1. Ручной бабой (диаметр бабы 30—40 см; высота бабы 1—1,5 м). Способ простой, быстрый, позволяющий раз- вернуть работу широким фронтом, но пригоден только для неглу- бокой забивки свай в мостах под нагрузку до 20 т п, как исклю- чение (при малых пролетах), до 40 т. При применении этого способа для забивки свай в мостах под более тяжелую нагрузку число свай в опорах должно увеличиваться в полтора-два раза или в сваи должны врезаться бобышки. 2. Ручным копром — баба чугунная 400—600 кг. Подъем кошками. Копер обычно деревянный. 3. Механическим копром — баба чугунная 400— 1000 кг. Подъем ручной или моторной лебедкой (иногда воротом). 4. Пневмо- или дизель-молотом. При наличии этого оборудования способ самый совершенный. Копер обычно приме- няется металлический, типа РМК-3 или РМК-4. Обязанности начальника копровой команды: 1. Обеспечивать быстроту работы во время забивки сваи и при передвижке копра. 2. Проверять прочность, устойчивость и жесткость подмостей, а также копра и его оснастки. 3. Проверять центральность заострения и перпендикулярность срезки головы сваи. 4. Проверять установку свай в створе с остальными и по от- весу. 5. Следить за погружением сваи и вести журнал забивки свай, < стерегаться неправильной забивки свай и ложного отказа. Свайно-рамные опоры » ».« Применяются при значительной высоте опор, чтобы избежать нарапцгвания свай. Крепление лежня рамы со свайной насадкой пйырями и ско- бами; при двойных опорах добавляются прокладки. Установка рамы: с готовой части моста, с парома или с воды (втаскиванием по наклонным доскам). Задание Приказано для постройки моста забить ручной бабой 96 свай — 24 опоры по 4 сваи. Время 10 часов. Требуется определить необхо- димое количество людей, составить план работы с учетом изго- товления вспомогательных приспособлений и подготовить задания рабочим командам (можно выписать задание только одной из команд).
ГЛАВА VI ОПОРЫ КОЗЛОВЫЕ, КЛЕТОЧНЫЕ И РЯЖЕВЫЕ § Б2. ХАРАКТЕРИСТИКА И ПРИМЕНЕНИЕ КОЗЛОВЫХ ОПОР Козлы, служащие опорами моста, состоят из горизонтальной перекладины, четырех или шести наклонных ног, горизонтальных и наклонных схваток (рис. 132). Рис. 132. Козловая опора Положительные качества козловых опор заключаются в том, что они, таг» же как и рамные опоры, могут быть заготовлены в стороне от места постройки моста и быстро установлены на препятствии, кроме того, будучи самостоятельно устойчивы, они не требуют спе- циального раскрепления с соседними опорами, как рамные опоры, и для своего изготовления требуют меньшего количества поковок, что в некоторых условиях имеет немаловажное значение. Существенными недостатками козловых опор являются их малая грузоподъемность (до 10—20 т), ограниченная высота (до 4 м) и возможность применения только при плотных грунтах па суходоле 167
или реках глубиной до 1,5—2 м и со скоростью течения до 1 м/сек. С точки зрения плотничных работ заготовка козел сложнее, чем рам. Область применения козловых опор, как правило, ограничи- вается мостами малой грузоподъемности и различными подмо- стями, например для копров при забивке свай. § 53. КОНСТРУКЦИЯ КОЗЕЛ Различные виды козел в основном отличаются способом соеди- нения йог с перекладиной. Наиболее простым и падежным типом являются русские плотничные козлы, показанные на рис. 132. Диа- метр перекладины назначают 25—30 см, диаметр ног 20—22 см, схватки изготовляют из пластин 16/2—20,2 см. При четырех ногах козлы могут применяться в мостах под на- грузку до 10 т. В случае недостаточного диаметра материала, атак- sue для увеличения грузоподъемности козел под середину перекла- дины может врубаться третья пара ног (на рис. 132 показана пунк- тиром). Шестппожные козлы пригодны для мостов грузоподъем- ностью до 20 т. Рис. 133. Типы козловой опоры со шпорами Для обеспечения устойчивости козел ногам их придается уклон в поперечном направлении козел, равный четверти высоты, в про- дольном направлении — 1/J0 высоты. Чтобы ноги под давлением на- грузки не могли разойтись в стороны, их соединяют схватками. Поперечные горизонтальные схватки врезают в ноги п о л у с к о- вороднем и располагают в двух местах: нижнюю схватку на одной трети высоты козел, а верхнюю — на 70 см ниже перекладины. Боковые наклонные схватки, где уклоп ног меньше, в ноги не врезаются, а только прирубаются к ним и укрепляются штырями так же, как схватки свайшлх пли рамных опор. Под ногами козел при грунтах не вполне плотных следует укреп ляп, подкладки из пластин или толстых 8-см досок. При уста- новке козел в воду эти подкладки можно прибивать к торцам ног заранее штырями, пп лучше вместо этого ноги заострять. 168
а по концам их врезать достаточно широкие обвязки (рис. 133). Эти • >бвязкц обеспечат ков там достаточна ю площадь опирания па труп г, а шпоры пог, врезавшись в грунт, увеличат неподвижность ко-зел против сдвига в горизонтальном направлении. § 54. РАСЧЕРЧИВАНИЕ КОЗЛОВЫХ ВРУБОК Паибо. 1ьшие затруднения при изготовлении козел возникают при выполнении врубок. Наиболее ответе гвенной является врубка, ног в перекладину, Для соединения их в Перекладине должны быть вы- резаны гнезда, в которые затем вставляются подтесанные концы пог. Рис. 134. Разметк.1 перекладины козловой опоры для врезки ног Последовительпость расчерчивания и вырезки гнезд в перекладине показаны па рис. 134. Работу эту следует выполнять в следующем порядке: 1) выбранное бревно уложить на подкладки, опилить по раз- меру и очистить концы от коры на 60—70 см; 2) на обоих торцах, не поворачивая бревна, прочертить верти- кальные диаметры по отвесу или уровню; 169
3) разделить диаметр сперва на три, а затем на двенадцать ча- стей и при помощи циркуля отложить на каждом торце от верти- кальной оси: снизу одну треть, а сверху одну двенадцатую диа- метра; 4) по полученным точкам па окружности отбить четыре линии вдоль боковой поверхности бревна; для удобства работ после раз- метки торцов бревно можно поворачивать; 5) отложить от края бревна по нижним боковым линиям 40 см, а по верхним 40 см + 1/ю диаметра перекладины; 6) измерить диаметры ног (отдельно каждой) и отложить их от предыдущих отметок на боковых линиях, отчетливо обозначив но- мерами, какая йога с какой стороны будет врезаться; 7) полученные точки на боковой поверхности бревна соединить пунктиром, пользуясь в качестве линейки металлическим метром или гибким прутом; 8) в средней части эти линии сблизить на одну треть рас- стояния между ними и провести от руки окончательные жирные линии, по которым будет производиться запил гнезда; 9) по полученным линиям сделать наклонный пропил пилой; древесину из гнезда вырубить топором и дно зачистить долотом. • Окончательный вид пе- рекладины с вырубленным гнездом показан иа рис. 134,10. Разметка ног произво- дится (по рис. 135) проще: 1) на торце чертят диа- метр, затем, растворив циркуль на величину ра- диуса, расчерчивают поло- вину вписанного шести- угольника; 2) от вершин шести- угольника по боковой по- верхности бревна отбивают четыре меловых линии; по. отбитым линиям отклады- вают вниз величину диаметра перекладины D и полученные точки соединяют по полуокружности боковой поверхности бревна; 3) по полученной линии делают пропил пилой и перасчерчен- ную часть бревна срубают топором; со стороны расчерченной ча- сти подтесывают только боковые стороны шестигранника, оставляя верхнюю сторону без изменений. Заготовленные ноги примеряют к гнездам в перекладине (рис. 136) и в случае надобности дополнительно подтесывают. Вколачивание пог должно производиться только деревянными колотушками. Применение металлических кувалд приводит к раз- мочаливанию и раска лыванию торцов и порче всей работы. 170
В случае если ноги входят в гнезда чрезмерно туго п дополни- тельную подтеску произвести уже невозможно, в щель между но- гой и гнездом перекладины можно вложить пилу и сделать про- пит. Рис. 136. Примерка ноги к гнезду переклад! ны' Доколачивать ногу до конца сразу не следует. Надо сперва про- верить, ровно ли подходит срез ноги к перекладине. Если остаю- щийся зазор пе везде одинаков, то его надо причертить чертилкой (рис. 137, а) и сделать новый запил. В хорошо подогнанной врубке перекладина должна плотно ле- жать на всей поверхности среза ноги (рис. 137,6). а) Плохо Рис. 137. Прпчсрчивание ног „чертилкой11 для плот- ного примыкания к перекладине после повторного запила I Хорошо 171
Рис. 138. Врезка схваток по- лусковороднем Врезка горизонтальной схватки полу- сковороднем начинается с зарезаиия иолусковородня на концах схватки, за- тем выбираются гнезда в ногах. Работа происходит, согласно рис. 13S, в следую- щем порядке: 1) заготовленную схватку прпклады- вают к ногам на необходимой высоте и с внутренней стороны очерчивают гра- 1пщы линии ног; 2) по отчерченным линиям отпили- вают лишнюю длину схваток и ши юзают полусковородни на концах; 3) снова прикладывают схватки к йогам и по готовым концам очерчивают контур гнезд в ногах для врезки. Гнезда запиливают пилой и выру- бают топором; вкладывают схватку и прибивают штырями. Боковые (наклонные) схватки приру- бают к ногам зарубками, сделанными в схватках без врезки их в ноги. 8 56. УСТАНОВКА КОЗЕЛ Установка козел на суходоле произ- водится вручную, без каких-либо особых приспособлений. Горизонтальное положение перекладины проверяют по уровню и в случае надобности подкапывают грунт или подре- зают ноги козел. Установка козел на реке производится с илота или готовой ча- сти моста путем спускания их по наклонным слегам (рис. 139). Удерживающий канат должен быть пропущен под схватками снизу, чтобы в дальнейшем не мешать поворачиванию козел в вертикаль- ное положение. Рис. 139. Устачота козел с готовой части моста по слегам 172
Рис. 140. Способы установки козел: а — с помощью выносных брусьев; б — с помощью плота Существуют и другие способы установки козел. показанные на рис. 140, по они менее удобны. Чтобы козлы установить в правильное положение с первого раза, необходимо промерить с помощью вешки уклон дна и заранее под- резать ноги в соответствии с этим уклоном. Возможно также вырав- нивание площадки для установки козел каменной наброской, как это пояснялось в главе IV «Опоры рамного типа > (см. рис. S0). В случае применения козел на реках, где возможно их всплы- тие пли снос течением, надо устраивать на козлах специальные ящики для загрузки камнем (рис. 141). Кроме, того, при быстром течении, во избежание подмыва и неравномерной осадки ног, во- круг них делается обсыпка камнем. Если после установки козел выяснится, что они оказались ниже остальных, ошибку можно поправить, наколотив па перекла- дину дополнительную доску или брус необходимой толщины. Рис. 141. Козлы с загрузочным ящиком тля уста- новки на бурных реках 173
§ Б6. ХАРАКТЕРИСТИКА И ПРИМЕНЕНИЕ КЛЕТОЧНЫХ ОПОР Клеточная опора состоит из взаимпоперпеидикулярных рядов окантованных бревен или брусьев, скрепленных скобами, штырями или нагелями. Простота конструкции позволяет обойтись без квалифицирован- ных саперов-мостовиков и при отсутствии строевого леса построить опору из различного подручного материала в виде шпал, неполно- мерных брусьев и бревен, крупных дров и т. п. Другое преимущество клеточных опор состоит в том, что высота их, начиная с самого низа, увеличивается постепенно, по мере укладки новых рядов. Этим обстоятельством часто пользуются при восстановлении мостов. Под обрушившееся пролетное строение за- кладывают клеточную опору и, пользуясь домкратами, одновре- менно с наращиванием опоры поднимают пролетное строение. Этим исчерпываются положительные качества клеточных опор.. Недостатки их значительно существеннее: велик расход мате- * риала и связанные с этим работы по доставке его; опоры сильно стесняют русло реки; огнеопасны; по мере усушки и обмятия дре- весины опора дает весьма заметную осадку (до 5%); при большой высоте опоры недостаточно устойчивы. Клеточные опоры применяются при постройке временных мостов и при восстановлении разрушенных, если под руками есть большое количество шпал или другого окантованного леса. Возведение клеточных опор из круглого леса с ручной отеской его нецелесообразно. § 57. КОНСТРУКЦИЯ И ПОСТРОЙКА КЛЕТОЧНЫХ ОПОР Конструкция клеточной опоры высотой до 4 м приведена на рис. 142. Размеры опоры должны обеспечивать достаточную устой- чивость ее и возможность опирания на нее всех прогонов моста. Длину клетки (вдоль реки) принимают как минимум равной ширине моста; ширину (поперек реки) — в одну треть высоты, но во всяком случае не менее полутора метров. Расстояния между бревнами (брусьями) в каждом ряду клетки принимаются: по короткой сто- роне 0,5—0,7 м, по длинной 0,7—1 м. При высоте опоры более 4 м нижняя часть ее уширяется на 1—1,2 м и опора делается двухъярусной, как показано на рис. 143. Для увеличения жесткости опоры полезно через 1,5—2 м по высоте ее прокладывать сплошные ряды бревен или шпал. Горизонтальные ряды бревен по углам, а при высоте более 3 м и посредине длинной стороны скрепляются между собой обрат- ными скобами (рис. 144, а) или штырями (рис. 144, б). Последний способ придает опоре большую жесткость, но в производстве работ менее удобен. Иногда при опорах значительной высоты для повы- шения устойчивости по углам клетки устанавливаются сжимы — вертикальные бревпа, прикрепляемые к бревнам клетки скобами. 174
hOo‘t~ Рис. 142. Общий вид клеточной опоры высотой до 4 м 175
Более 4м Фасад опоры -----. - -----я ”fecOJOOLXJO(£ Eci.' о.~о _ "с_’ Ч.-) ~ с о с< rQ. О. -О-._С)Я Ib-QQQQOQQOd Ъ О О' ~Х О. О....Э' ** ,О ,О____Q .. Q fooOQOQQQQG^ О О О ~ СТ, Н БО-БйгмД-СС - , i-5/?//7r,v- ~ о о . g> j 2Г'‘ ‘Ъ _! ! bQOQQGQDOOQQO'dQdP 'О О '~ Q О Q _О ! Чет о ~ о ~ ~ о о d ' I pOQOQbOOOOQQOQQq ' [Ь О и Q Q _(эГ jq о.. .о а d о., Схема Укладка брусьев при недостаточной длине Рис. 143 Клеточная опора высотой более 4 м Рис. 144. Соединение ряюв клеючиой опоры: а — скобами; б — штырями
Постройку клеточных опор начинают с планировки площадки п укладки по уровню двух крайних лежней, являющихся маяч- ными. Добившись правильного положения их по уровню и по осям, между ними укладывают остальные лежни, проверяя их по рейке и регулируя высоту лежней подкапыванием или подбивкой грунта. Лежни для следующих рядов подбираются одинаковыми по толщине. чтобы ряд иа ряд ложился плотно, без щелей. В случае надобности в местах пересечений делается необходимая подтеска до плотного примыкания верхних брусьев ко всем нижним. Рис. 145. Проверка клеточной опоры (проверка горизонтальности, вертикаль- ности и отсутствия щелей между рядами) Отверстия для скоб, особенно в зимнее время, следует надсверли- вать, но более тонким буравом пли не па полную глубину. Горизонтальность укладываемых рядов контролируется по уровню. Вертикальность всей опоры — по отвесу (рис. 145). В тех случаях, когда клеточная опора должна быть построена на речной части моста, ее можно предварительно собрата на берегу, а затем спустить иа воду в готовом виде. § 58. ХАРАКТЕРИСТИКА И ПРИМЕНЕНИЕ РЯЖЕВЫХ ОПОР Ряжевые опоры представляют собой загруженный камнем бре- венчатый ящик-сруб, имеющий стены, пол и перегородки (рис. 146). Наличие пола и каменной загрузки дает ряжевым опорам Два ценных преимущества: большая площадь опирания позволяет применять их при очень слабых грунтах, тяжелая загрузка камнем делает их устойчивыми па глубоких и быстрых реках. К сожалению, возведение ряжевых опор связано со значитель- ными трудностями, являющимися их недостатком: расход мате- риала, велик, работы трудоемки и требуют квалифицированных плотников, срубы ряжей сильно стесняют русло реки. 12—210 177
Рис. 146. Ряжевая опора (общий вид) В силу этих недостатков ряжевые опоры применяются только там. где другие опоры непригодны, например на бурных реках с каменистым дном или при очень слабых грунтах па суходолах. § Е9. КОНСТРУКЦИЯ РРЖА Ряж, представляющим собой бревенчатый или [>еже брусчатый сруб, рубится из бревен диаметром 20—22 см. Рубка его стен напоминает рубку бревенчатой избы п производится в чашку (вобло—рпс. 147, о) или в лапу (рис. 147,6). Первый способ много проще, но выпускаемые концы брювеп дополнительно стесняют русло реки и увеличивают опасность подмыва. При наличии этой угрозы (при размываемых грунтах, сильном течении и малых про- летах) необходимо применять рубку в лапу. /(ля расчерчивания лапы конец бревна отесывают па четыре канта и боковые ребра делят па восемь равных частей. Для обра- зовашгя лапы соединяют деления так, как это показано на рис. 147. б. Рубка в лапу требует некоторой сноровки и хотя бы небольшой предварительной тренировки на обрезках бревен. 178
Одновременно с рубкой углов производят сшивку бревен про- дольных стен штырями, располагая их вдоль, бревна через 2—3 м, а в плане — вразбежку. Штырь должен пронизывать два бревна на- сквозь и входить в третье не меньше чем на половину дерева. Учиты- вая, что штырь может попасть в комлевую часть дерева, дл1Шу штыря назначают равной тройному диаметру бревен, измерешюму, как обычно, по вершине. Не менее половины всей длины штыря дол- жно быть хорошо заершено. Если штыри не поставить, то в слу- чае одностороннего напора воды или льда па ряж появляется • опасность сдвига венцов и общего перекоса ряжа. Отсюда следует. Рис. 147. Рубка углов ряжа: * — в чашку; б — в лапу; 1 — расчерчивание врубки. 2 — конец бревна с рубкой в лапу; 3— угол ряжа, срубленный в лапу 12* 179
что пропускать штьгрп или не ставить их вовсе можно только иа не- больших реках без сильного течения и ледохода. При слабом течении ряж делается прямоугольным, a irpn быстром течении прирубается треугольное заострение, называемое Рис. 148. Рубка носового и тупого углов ряжа носом ряжа. Рубка носовой части показана иа рис. 148. Вер- шина носового угла усиливается вертикальными брусьями и оковы- вается угловым железом. В вертикальные каждом углу ряжа, в том числе и около перегородок, ставятся брусья — сжимы (рис. 149). Будучи связаны со сте- Рис. 149. Установка сжимов по углам ряжа нами ряжа оолтамп. сжимы связывают всю конструкцию в одно целое и не дают верхним венцам всплыть от- дельно от днища. Для выпол- нения этой роли каждый сжим должен быть закреплен обязательно под днищем к первому венду продольной и поперечной стенок двумя бол- тами диаметром не мепее 19— 22 м в двух взаимиоперпеп- дпкулярпых направлениях. В дальнейшем сжимы укрепля- ются через 5 — 6 венцов (по высоте через 1—1.5 м\ болтов должны быть изго- ни повисая причем отверстия иа сжимах для верхних товтены овальными, чтобы бревна стен могли оседать, на болтах. Сжимы, как правило, делаются одиночными, устанавливаются перед устройством пола и служат направляющими для рубки стен. 180
Рекомендовать устройство сжимов парными для обычных ряжей ист причины, так как это делает неудобным рубку стен в углах и без осооой надобности сильно Пол (рис. 150) врубается между вторым и третьим вен- цами. Остающиеся снизу брев- на образуют нож ряжа, ко- торый вдавливается в слабый грунт и увеличивает сопроти- вление ряжа сдвигу его по дну. При плотных грунтах осадка ряжа не должна дохо- дить до пола ряжа. Для настилки пола иногда врубают поперечные балки через 50—60 см (рис. 150, а}, чаще же вместо балок в про- межуток между вторым и третьим венцами закладывает- ся пол из пластин или тонких бревен (рис. 150,6), уклады- ваемых сплошь пли с неболь- шими промежутками, в за- висимости от крупности за- грузочного материала (балла- ста). /(.ля укладки пола верх второго венца и низ третьего слегка подтесывают, а в пла- стинах пола делают небольшие вырубки, удерживающие пол от сдвига (рис. 150, в). Помимо наружных степ ряж должен иметь перегородки или распорные бревна, вру- бленные между продольными усложняет работу. Рис. 150. Устройство пола в ряжах: а — пол из досок на балках (плотный); б — пол из тонких бревен с промежутками; в — деталь врубки пола стенами, предотвращающие выпучивание бревен продольных стен от воздействия па них балласта или льда. Бревна перегородок и их врубки в степу должны работать и иа растяжение, и на сжатие. Этому требованию хорошо удовлетворяет врубка сковороднем, име- ющим форму ласточкина хвоста (рис. 151). Сковородень сперва па рсзастся на концах поперечного бревна, затем по нему очерчивается линия выреза на бревнах продольных стек. По прочерченным ли- ниям делают запилы пилой и топором вырубают гнездо. Общие размеры ряжа (рис. 152) должны обеспечивать ему устойчивое положение. Длину ряжа (вдоль реки) принимают, как минимум, равной ширине моста, а нормально в полтора раза больше (без учета носа). Ширина ряжа (поперек реки) должна составлять одну треть от его высоты, но во всяком случае быть не менее 1,5 м. Например, при высоте 6 м назначается ширина 2 м; при высоте 3 м ширина ряжа проектируется в 1,5 м как минимальная. По высоте 181
Минерное бревно Рис. 151. Постановка распорных бревен между продольными стенками ряжа ряж принято выводить над горизонтом расчетных вод на 50— оо см, и если мост высокий, то сверху на ряж устанавливаются дополнительные стойки или обычные рамы в качестве надстройки. Этим сокращаются работы по трудоемкой рубке ряжа. Продольный фасад ряжа ширине моста Рис. 152. Проектирование размеров ряжа 60см»\ 182
вид с фасада моста вид в поперечном разрезе Не менее 50-60см Фасад Поперечный разрез моста в) Рис. 153. Укладка на ряж прогонов или установка рамной надстройки: а — укладка прогонов на опорные брусья; б—установка рамной надстройки на продольные стенки ряжа; в — установка рамной надстройки на поперечные балки ряжа 183
§ 60. ОПИРАНИЕ НА РЯЖ ПРОГОНОВ ИЛИ РАМНОЙ НАДСТРОЙКИ В верхней части ряжа между последними двумя-тремя венцами поперечные распорные бревна врубаются чаще, чем внн-зу ряжа; по расположению своему они должны отвечать схеме укладки прого- нов (аналогично размещению стоек под насадкой). Дополнительно к поперечным бревнам, вперскрест с ними, врубаются продольные балки, над которыми сверху ряжа располагаются два центрирую- щих бруса (опорные брусья) для опирания на них прогонов (рнс. 153, а). Укладка прогонов непосредственно на ряж встречается сравни- тельно редко. Чаще верхняя часть ряжа оканчивается рамной над- стройкой. Рамы могут устанавливаться непосредственно па продольные стенки, соединяясь с ними штырями и скобами (рис. 153,6), пли иа поперечные балки, врубленные между верхними венцами под стой- ками рам (рис. 153, в). Подъем рам и установка их на ряж осуществляются так же, как установка на свайное основание (см. § 50). § 61. УПРОЩЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИ РЯЖЕЙ В военных условиях для временных мостов конструкция ряжей может быть несколько упрощена. Например, при наличии мехапи- Рис. 154. Упрощенная конструкция ряжа из окантованных бревен (или брусьев), соединенных но углам штырями вместо врубок 184
веских пил или окантованных бревен стены ряжа можно сложить без врубок, заменяя их в каждом углу металлическими штырями (рис. 154). Такая укладка стен происходит просто и быстро, как в кле- точных опорах, от которых данный тип ряжа отличается в положительную сторону наличием пола, сжимов и каменной загрузки. Второй тип упрощенного ряжа, применяемый при ручном спо- собе? производства работ, показан па рис. 155. Здесь бревна взяты Рис. 155. Упрощенная конструкция ряжа из круглых бревен, врубленных с просветом в Ч3 диаметра без окантовки и врублены пе вплотную, а с промежутками в одну 1[ють диаметра. За счет этого уменьшается расход бревен, число и объем врубок и ускоряется работа. Пол уложен меячду вторым и третьим венцами с промежут- ками в Ю см и закреплен штырями- В каждом углу поставлено по три сжима на болтах. В верхней части врублены дополнитель- ные поперечные балки и продольные балки под опорными бру- сьями. Загрузка такого ряжа возможна крупным камнем или землей в мешках. 185
§ 62. ПОРЯДОК ИЗГОТОВЛЕНИЯ И УСТАНОВКИ РЯЖЕЙ Работы по устройству ряжевых опор могут быть организованы тремя способами: 1) рубка на месте; 2) рубка иа берегу или подмостях с последующим подтаскива- нием н буксировкой готовой части ряжа к месту установки; 3) рубка на удаленных площадках (шт строительном дворе) с последующей разборкой и переноской ряжа по элементам. 1. Рубка на месте наиболее проста и выгодна, так как позво- ляет избежать больших дополнительных работ по передвижке или повторной сборке ряжа. Но, разумеется, рубить иа месте можно только те ряжи, которые располагаются в береговой части моста или на суходоле и если тактическая обстановка позволяет вести работы на самом препятствии. 2. Рубка на берегу или на подмостях организуется для ряжей, предназначаемых к установке в воду, и при условии, что тактиче- ская обстановка не заставляет относить все заготовительные ра- боты дальше в глубь территории. Рис. 156."[Рубка ряжа иа берегу и спуск на воду Изготовление ряжа на берегу возможно, когда береговая полоса имеет удобные площадки для развертывания необходимых работ, дно реки не имеет подводных камней и отмелей, берег крутой и у берега имеется достаточная глубина, чтобы ряж мог плавать и не сел на дно. Дно реки по большей части бывает вязким, и перетаскивание по нему ряжен было бы чрезвычайно за- труднительно. Для облегчения этой работы на берега и па дно реки укладывают слеги (рис. 156), закрепляя их против всплытия парными кольями, перевязанными проволокой или вицей. Так как необходимая глубина воды около берегов встречается редко, то для рубки ряжей приходится устраивать рабочие под- мости иа козлах или легких свайках (рис. 157). Подмостям придается уклон 3—4% в сторону реки, на них укла- дывают катки, временно заклинивают их и производят рубку ряжа, начиная с продольных бревен первого венца. Когда высота ряжа достигнет 1,25 глубины воды в месте его спуска, ряж сталкивают иа воду, буксируют к месту установки и там закапчивают рубку с понтонов или плотов. 186
Дно роки должно быть предварительно выровнено каменной под- сыпкой по жолобу и поверхность его тщательно проверена мерной вешкой. Если устройство подсыпки невозможно или нежелательно, то можно «прирубить» ряж к рельефу дна. Для этого тонными проме- рами глубины устанавливают уклон дна и во время рубки ряжа пасть бревен стесывают па клип, достигая этим такой же разницы в высоте ряжа, какая была обнаружена при промерах глубины. На- пример. если па участке, намеченном для установки ряжа, с одной стороны глубина 3,2 м, а с другой стороны 2,8 м, то разницу в 40 см необходимо «потерять» вовремя рубки стен ряжа, — отсюда и на- звание р у б к п с и о т е [> я м и. Ряж, отбуксированный к месту установки, расчаливается яко- рями в створе с осевыми вешками и для удобства подачи верхних бревен частично загружается камнем. По мере дальнейшей рубки осадка ряжа увеличивается, и как только нож его коснется лпа. необходимо еще раз быстро проверить горизонтальность посадки и положение ряжа по осям. Если обнаружены неправильности, то тотчас же снимают часть венцов, чтобы ряж мог всплыть, пока его не засосало в дно. Зачастую ряж, севший иа дпо, спять бывает очень трудно, и это дает право лишний раз посоветовать тщательно готовить и проверять основание перед посадкой ряжа. Если посадка произошла правильно, то немедленно догружают камнем самый ряж и делают вокруг него каменную наброску высо- той 0,4 — 0,5 м иа ширину 1—1.5 м. При сильном течении под- мыв дна у ряжей происходит очень быстро, и промедлшше с обсып- кой может привести к полной неудаче. Необходимое количество камня должно быть к этому вымени приготовлено и подано к месту загрузки ряжа па понтонах или лодках. В зимних у с л о в и я х очень удобно организовать рубку ря- жа на льду. Это облегчает доставку бревен и камня и сильно упрощает установку самого ряжа (рис. 15S). 187
Во льду в соответствии с размерами ряжа вырубается широкая прорубь — майна — и через нее производится выравнивание дна путем подсыпки камня. Пока ведутся эти работы, рубку ряжа начи- нают рядом па льду. Когда сруб будет иметь 7—8 венцов и даль- нейшая подача бревен на высоту станет неудобной, ряж спускают в майну и заканчивают его рубку уже наплаву. При рубке ряжей и особенно при спуске их в майну необходимо организовать наблюдение за льдом и иметь наготове спасательные принадлежности. Рис. 158. Спуск ряжа со льда (зимой) 3. Рубка на удаленных площадках производится в случаях, когда активность противника не позволяет вести работы на берегу препятствия. Способ этот наиболее трудоемкий, так как связан с разборкой заготовленного ряжа и повторной сборкой его на место установки, по зато позволяет работы на препятствии выполнить в кратчайший срок, а работу на строительном дворе организовать в наиболее удобных условиях с максимальным использованием средств механизации. Особенно важное значение приобретает разборчивая и ясная по системе маркировка всех без исключения элементов. Достаточно спутать одно бревно или уложить его не тем концом, как потре- буется дополнительная подгонка, и сборка ряжа по существу све- дется к рубке его заново. На практике такие случаи бывают и не- избежно приводят к срыву графика работ. Во избежание путаницы каждое бревно сруба следует обозна- чат!. цифрой и буквой. Цифра будет показывать номер венца, на- чиная снизу, а буквы «П» пли «Л» покажут, к правой или левой стенке относится данное бревно. Например марка «4-Н» обозначает четвертое бревно правой стенки, марка «5-Л» обозначает пятое бревно левой стенки и т. д. При этой системе маркировки нельзя ставить знаки на обоих концах элемента, так как те бревна, кото- рые были правыми при рассмотрении их с одной стороны ряжа, яв- ляются левыми для человека, стоящего по другую сторону. Чтобы внести определенность, лучше раз и навсегда условиться ставить номера только с верховой стороны реки и с левого берега. С низо- вой стороны и со стороны правого берега не должно быть видно никаких марок и нумераций. 188
элементы пола можно обозначать одним 'шелом, нумеруя их с верховой стороны. Вертикальные сжимы лучше обозначать цифрой и буквой, на- пример «1-Л» пли «2-П», подразумевая под этим первый сжим лево- Рис. 159. Общий вид ряжа с замаркированными элементами бережной стороны или второй сжим правобережной стороны и т. д. Общий вид ряжа с замаркированными элементами показан на рис. 159.
§ 63. КРАТКИМ КОНСПЕКТ ПО ГЛАВЕ VI Козловые, клеточные и ряжевые опоры Козловые опоры — удобны в установке, заготовляются в сто- роне, требуют меньше поковок, чем рамы. Применяются для мостов грузоподъемностью до 10—20 т и подмостей высотой до 4 м при твердых грунтах и средней скорости течения. Размеры козел: перекладина диаметром 26—30 см: ноги—20— 22 см; схватки—16/2—18/2. Уклон ног в поперечном направле- нии— одна четвертая часть высоты, в продольном направлении— одна десятая высоты. Расчерчивание врубок производить по рис. 134—138. Установка на волу — по наклонным слегам. Клеточные опоры —просты по устройству, но расход материала для их постромки велик, они сильно стесняют русло реки, дают большую осадку (до 5%) и огнеопасны. Применяются для времен- ных мостов и при восстановлении разрушенных при наличии под руками достаточного количества окантованных бревен или шпал. Размер опоры: длина равна ширине моста; ширина — одна треть высоты, но не менее 1,5 м. При высоте более 4 м нижняя часть опоры расширяется на 1—1,2 м. При постройке необходимо контролировать горизонтальность рядов и отсутствие щелей между ними. Ряжевые опоры — прочны и устойчивы, но по конструкции сло- жны и трудоемки, сильно стесняют русло реки. Применяются на быстрых реках с каменистым дном и на суходолах при очень сла- бых грунтах. Рубка углов: па суходолах и спокойных реках — в чашку, на быстрых реках — в лапу. В углах необходимо ставить сжимы и закреплять их к первому венцу и через 1—1,5 м по высоте. Между вторым и третьим венцами врубать пол. В продольные стены необходимо врубать распорные бревна сковороднем. Размеры ряжа: длина — полторы ширины моста: ширина — одпа треть высоты ряжа, по не менее 1,5 м: высота — на 50—60 см выше расчетного горизонта вод. Упрощенные ряжи: L-й тип—из окантованных бревен, врубки за- менены штырями: применяется при наличии окантованного леса пли ГПШ. 2-й тип — из круглого леса, рубится с просветами в одну треть диаметра; применяется для ускоренной постройки моста гру- зоподъемностью до 20 т п по рассчитываемого на пропуск силь- ного ледохода. Изготовление и установка ряжей: 1) рубка па месте, 2) па берегу или подмостях. 3) в стороне с последующей разборкой и переноской (все элементы тщательно замаркировать). Задание На реке глубиной 1,2 м со скоростью течения до 2,5 м/сек запроектировать ряжевую опору для моста под 40 т п составить заявку па изготовление болтов.
ГЛАВА VII БЕРЕГОВЫЕ ОПОРЫ И СОПРЯЖЕНИЕ МОСТА С БЕРЕГОМ § 64. БЕРЕГОВОЙ ЛЕЖЕНЬ Береговые опоры занимают несколько особое положение, влияю- щее на их конструкцию. Они являются крайними опорами и, примыкая непосредственно к берегу и полотну дороги, должны не только поддерживать пролетное строение и передавать горизонталь- ные усилия с моста на берег, но, кроме того, обеспечивать плавный переход транспорта с дороги на настил моста и удерживать грунт насыпи от обсыпания в сторону моста. Эти вопросы надежного и удобного сопряжения моста с берегом решаются одновременно с устройством береговых опор. Простейшая береговая опора, может быть устроена в виде лежня, уложенного на подкладки (рис. 160, а). Преимущество такой опоры — в простоте конструкции и бы- строте ее устройства. Недостаток — в возможности проседания при слабых или свежепасыпиых грунтах. Применение берегового лежня можно рекомендовать при плотных грунтах и при высоте под- сыпки со стороны берега не более 50—70 см. Для устройства береговой опоры подготовляют горизонтальные площадки и па них укладывают подкладки. Подкладки иужпо укладывать отступя от края площадки на 20—30 см. следова- тельно, ширина площадки должна быть па столько же больше длины подкладок. Планировка площадки и укладка подкладок производятся по уровшо и под рейку. Более толстые подкладки дополнительно втаплпваются в грунт так, чтобы рейка, положенная сверху, плотно касалась всех подкладок. На подкладки укладывают лежень, скре- пляют с ними в трех-четырех местах обратными скобамп и допол- нительно укрепляют деревянными кольями диаметром 6—8 см. забивая их в грунт пиже верхней грани лежня, чтобы они не мешали укладке прогонов. Крепление прогонов к лежню производится штырями или обрат- ными скобами. 191
Металлические прогоны (каждый) крепят к лежню при помощи костылей или штырей «утконос», отогнутые головки которых при- жимают нижнюю полку металлических балок. Можно крепление прогонов произвести деревянными распорками, заводимыми между прогонами и прибиваемыми к лежшо штырями или скобами. Насыпной протранбоеан- Выстилка настал прогонов Схема расположения сваек заборной стенки Келья б=6-8ск ' лежень Свайки d=14-№ см насыпь ^ррогены Zqv 'Горизонтальный Заборная \ брусок стенка ^Свайки Рис. 160. Береговой лежень: а — с заборной стенкой; б — со шитом вместо нее Против обсыпаппя грунта со стороны берега устраивают заборную стенку из пластин или подтоварника, забранных за небольшие свайки, забитые перед началом моста по осевым линиям 1грогонов. При укладке прогонов их торцы должны упираться в свайки бере- говой заборной стенки с тем, чтобы дальнейшая подвижка их в горизонтальном направлении была невозможной. Этим создается до- полнительное закрепление пролетного строения, обеспечивающее общую устойчивость моста в продольном направлении. При большом числе прогонов и в тех случаях, когда осп прого- нов не совпадают с забитыми свайками, к ним можно прибить бру- сок пли толстую доску, которая будет играть роль насадки, воспри- нимающей горизонтальные усилия от прогонов (см. рис. 160,«). Против появления перед мостом выбоин, при наличии здесь хотя бы небольшой насыпи, под нее вначале укладывают горизон- тальный щит из пяти-шести пластин, затем производят засыпку землей, ведя ее слоями по 15—20 см с тщательной протрамбовкой и поливкой водой. Сверху перед мостом на длине 2—3 м устраи- вается мощение или выстилка, такая же, как и настил на мосту. 192
Таг. как береговой лежень не должен располагаться на насып- ном грунте, то высота насыпи перед ним не должна превышать сум- мы толщин лежня и пролетного строения моста (что обычно соста- вляет около 50—70 см). При отсутствии свежей насыпи шгжнпй щит под полотном дороги устраивать пет надобности. Для укладки его пришлось бы раз рывать плотный грунт и этим тодько нарушать качество дороги. Иногда вместо уст[м.>йства заборной стенки, пользуясь тем, что высота насыпи небольшая, заблаговременно заготовляют щит из 4-см досок и устанавливают его в готовом виде, упирая в торцы прогонов п в торцы подкладок (рис. 1(>о. б). Применение такого щита особенно целесообразно при каменистых грунтах и в зимних условиях, когда забивка сваек д 1я заборной стенки не иредста- В. 1ЯСТСЯ возможной. Размер бе|>егового лежня принимают равным размерам наеядкн промежуточных опор. Число подкладок назначается так же, как для рамных опор, в зависимости от нагрузки и плотности грунта. При определении числа подкладок и размеров лежня можно пользоваться табл. 9. § 65. СВАЙНАЯ БЕРЕГОВАЯ ОПОРА Рванная бе|»еговая опора, так ;ке как и промежуточная, состоит из четырех-шести свай и насадки, на которую укладываются про- гоны. На расстоянии 50—70 см от свайной опоры располагается Рис. 161. Свайная береговая опора заборная стенка, за ней со стороны дорожной насыпи устраивается расп|>еделите.1Ы1Ый щит против появления выбоин (рис. 161). Преимущество свайных байтовых опор перед береговым лежнем состоит в большей их надежности в отношении проседания и опол- зания грунтов вместе сопряжения с мостом. Недостатки — в боль- 13-210 193
шой трудоемкости и необходимости специальных приспособлений для производства свайных работ. Свайные береговые опоры при меняются при слабых грунтах или при наличии насыпп на подходах в тех случаях, когда промежу- точные опоры тоже свайные. Если промежуточные опоры не свай- ные, то подготавливать оборудование для забивки свай только од- mix береговых опор было бы нецелесообразно. Учитывая, что свайные опоры применяются, как правило, для всех постоянных мостов, сопряжение моста с берегом долито быть выполнено особенно тщательно. Заборная стенка устраивается из кругляка диаметром 16—20 см и заводится ниже основания насыпи на 0.5 м для предотвращения выпирания грунта из-под заборной стенки. Одновременно с устрой- ством заборной стенки отсыпается насыпь слоями по 15—20 см с плотной утрамбовкой и поливкой водой. Не доведя насыпь до конца, по ней делают подсыпку песка. Сверх него, опирая на на- садку береговой опоры п на специальное опорное бревно, уклады- вают через 0,7—1 м слеги длиной 2—2.50 м с наклоном 10—15% в сторону насыпп (от моста). По слегам укладывается щит из пла- стин и делается смазка мятой глиной. За щитом, несколько ниже его, устраивается глиняная подушка и на ней же закладывается поперек дороги щебеночный дренаж для отвода воды из насыпи в кюветы, имеющий уклон 3—4% в поперечном направлении по отношению к оси дороги. § 66. РАМНАЯ БЕРЕГОВАЯ ОПОРА По конструкции рама, устанавливаемая в качестве берего- вой опоры, ничем не отличается от рам, изготовляемых для проме- жуточных опор. Сопряжение моста с берегом можно устраивать того же типа, что и при свайных береговых опорах, но учитывая, Рис. 162. Рамная береговая опора что рамные опоры обычно применяются не для постоянных мостов, а для мостов, возводимых в срочном порядке, конструкцию этого сопряжения можно несколько упростить (рис. 162). 194
Преимущество береговых рамных опор перед береговыми лежня- ми состоит в том, что они могут применяться при наличии на под- ходах насыпи, а перед свайными-—в том, что не требуется специ- ального оборудования для выполнения свайных работ. Недостатки по сравнению с лежнем — в большем сложности, а по сравнению со свайными береговыми опорами — в меньшей надежности. Рамзше береговые опоры применяются при наличии на подходах насыпи, но при условии твердого грунта берегов, шг котором они устанавлива- ются. Чтобы и ’.бежать забивки даже легких сваек для заборной стен- ки (например при каменистых грунтах), вместо них можно устано- вить стойки, углубив их в грунт только на 30—40 см, учитывая, что верхние концы стоек против обвала заборной стенки сдерживаются торцами прогонов, а высота насыпи для временных мостов обычно не превышает 1,5 м. § 67. КЛЕТОЧНАЯ БЕРЕГОВАЯ ОПОРА Преимущество клеточной опоры перед рамной или свайной заключается в простоте конструкции, позволяющей применять любой подручный материал и ма деквалифицированную рабочую силу. Недостаток -этих опор заключается в большом расходе материала и возможности неравномерной осадки при слабых грунтах. Клеточная береговая опора применяется в тех же случаях, что и рамная, т. е. при твердых грунтах п наличии насыпи на подхо- дах, но при необходимости упростить работу или использовать имеющиеся окантованные бревна. По конструкции клеточная бе[юговая опора (рис. 163 > отличается от промежуточных клеточных опор только наличием заборной Рис. 163. Клеточная береговая опора стенки и специальных упорных сваек диаметром 14—16 см. заби- ваемых перед торцами нижнего ряда клетки и удерживающих опору от сдвига в горизонтальном направлении под давлением грунта 13» 195