ГОСТ 33384-2015 Дороги автомобильные общего пользования. Проектирование мостовых сооружений. Общие требования.

ГОСТ 33384-2015

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

 Дороги автомобильные общего пользования

 ПРОЕКТИРОВАНИЕ МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ

 Общие требования

 Automobile roads of general use. Designing of bridges and overbridges. General provisions

МКС 93.040

Дата введения 2016-09-08

 Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН АО "Казахстанский дорожный научно-исследовательский институт" (Технический комитет по стандартизации ТК-42 "Автомобильные дороги")

2 ВНЕСЕН Комитетом технического регулирования и метрологии Министерства по инвестициям и развитию Республики Казахстан

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации по переписке (протокол от 22 июля 2015 г. 78-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 августа 2016 г. N 1000-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33384-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 8 сентября 2016 г.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2019 г.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

      1 Область применения

Настоящий межгосударственный стандарт распространяется на проектирование новых и реконструкцию существующих мостовых сооружений постоянного типа, расположенных на автомобильных дорогах общего пользования, в том числе при прохождении автомобильных дорог общего пользования по территории населенных пунктов, а также пешеходных мостов.

Нормы стандарта не распространяются на проектирование:

- мостовых сооружений уличной сети городов и населенных пунктов;

- мостовых сооружений на внутрихозяйственных дорогах промышленных, сельскохозяйственных и лесозаготовительных предприятий;

- механизмов разводных мостов;

- галерей;

- селедуков;

- служебных эстакад;

- коммуникационных мостов, не предназначенных для пропуска транспортных средств и пешеходов.

Требования стандарта применяются при проектировании мостовых сооружений, предназначенных для эксплуатации в любых климатических условиях и в районах с расчетной сейсмичностью до 9 баллов включительно.

      2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 9238 Габариты железнодорожного подвижного состава и приближения строений

ГОСТ 10060 Бетоны. Методы определения морозостойкости

ГОСТ 26775 Габариты подмостовые судоходных пролетов мостов на внутренних водных путях. Нормы и технические требования

ГОСТ 33390 Дороги автомобильные общего пользования. Мосты. Нагрузки и воздействия

ГОСТ 33391 Дороги автомобильные общего пользования. Мостовые сооружения. Габариты приближения мостов

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

      3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 динамический прогиб дорожного ограждения: Наибольшее горизонтальное смещение продольной оси балки ограждения в поперечном направлении при наезде транспортного средства на ограждение.

3.2 длина мостового сооружения: Расстояние, измеренное по оси сооружения, между точками пересечения линий, соединяющих концы открылков крайних опор или других видимых конструктивных элементов опор или пролетного строения с осью мостового сооружения, без учета переходных плит.

Примечание - По длине мостовые сооружения подразделяются на малые - длиной до 25 м, средние - длиной более 25 м до 100 м и большие - длиной более 100 м или имеющие пролет длиной более 60 м.

3.3 долговечность: Свойство сооружения сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе содержания и ремонта.

3.4 живучесть: Способность сооружения выполнять свои основные функции при повреждении или разрушении отдельных элементов.

3.5 коэффициент общего размыва: Отношение средних глубин потока в сечении под мостом при расчетном уровне воды после и до размыва.

3.6 мост: Мостовое сооружение через водное препятствие.

3.7 мостовое сооружение: Инженерное сооружение, состоящее из опор и пролетных строений, предназначенное для пропуска через препятствие разных видов транспортных средств, пешеходов, водотоков, селей и коммуникаций различного назначения (мосты, путепроводы, пешеходные мосты, виадуки, эстакады, акведуки, селедуки); часто подменяется термином "мост".

3.8 надежность: Свойство сооружения выполнять свои функции в течение всего проектного срока службы.

3.9 обследование предпроектное: Детальное обследование сооружения выполняется для разработки проекта его реконструкции. Включает выявление дефектов, обмер деталей, определение необходимых отметок, разбивку осей, привязку к трассе автодороги и другие работы, необходимые для оценки технического состояния сооружения.

3.10 опора обсыпная: Крайняя опора мостового сооружения, большая часть которой находится в грунте конуса насыпи, выступающего за переднюю стенку опоры.

3.11 плита проезжей части: Элемент пролетного строения железобетонный, стальной или деревянный, непосредственно воспринимающий нагрузку от транспортных средств, пешеходов, элементов мостового полотна и передающий ее несущей части пролетного строения.

3.12 подферменник: Железобетонный выступ на оголовке опоры, предназначенный для установки опорной части пролетного строения.

3.13 полотно мостовое: Обобщенное наименование всех элементов, расположенных на несущих конструкциях пролетного строения, предназначенных для нормальных условий и безопасности движения транспортных средств и пешеходов, включает одежду проезжей части, деформационные швы, тротуары, ограждение проезжей части, перила, устройства для водоотвода и освещения.

3.14 проектный срок службы: Период, на протяжении которого сооружение может выполнять предусмотренные проектом функции при условии выполнения работ по содержанию и ремонтам.

3.15 путепровод: Мостовое сооружение через автомобильную или железную дорогу, или улицу.

3.16 сейсмическое воздействие: Воздействие на мостовое сооружение инерционных сил, возникающих при колебательных движениях масс сооружения и временной нагрузки на нем, вызванных колебанием грунта при землетрясениях.

3.17 сель (селевой поток): Поток, состоящий из воды и значительного количества взвешенных продуктов разрушения горных пород (глина, песок, дресва, обломки горных пород, каменные глыбы).

3.18 слой защитно-сцепляющий: Элемент дорожной одежды на стальной ортотропной плите моста, обеспечивающий защиту металла от коррозии и сцепление покрытия проезжей части с ортотропной плитой.

3.19 ширина мостового сооружения: Расстояние между наружными гранями плиты проезжей части.

      4 Общие положения

4.1 Разработку проектов строительства и реконструкции мостовых сооружений следует производить на основе результатов детального предпроектного обследования сооружения и инженерных изысканий, выполненных в соответствии с требованиями межгосударственных и национальных стандартов, и других официальных нормативных документов.

4.2 Мостовое сооружение должно быть проектировано так, чтобы при выполнении нормативных требований по ремонту и содержанию в течение расчетного срока службы были обеспечены его несущая способность, эксплуатационная пригодность и долговечность.

Технические решения, принимаемые при проектировании, должны обеспечить сооружению:

- безопасность движения;

- живучесть;

- доступность для ремонта;

- доступность для маломобильных групп населения;

- экологичность;

- архитектурную выразительность.

4.3. Проектные сроки службы мостовых сооружений и их элементов должны быть не менее указанных в национальных нормативных документах.

4.4 В зависимости от экономических, социальных и экологических последствий при повреждении или разрушении мостовых сооружений устанавливается два уровня ответственности и соответствующие им минимальные значения коэффициентов надежности по ответственности, предусмотренные в таблице 1.

Таблица 1

Уровень ответственности	Характеристика сооружения	Минимальные значения коэффициентов надежности по ответственности,
I - повышенный	1 Мостовые сооружения с пролетами длиной 200 м и более	1,1
II - нормальный	1 Мостовые сооружения с пролетами длиной менее 200 м	1,0
Примечание - Коэффициент надежности по ответственности учитывается при расчетах на основные сочетания нагрузок по первой группе предельных состояний путем умножения на них внутренних усилий, напряжений, перемещений, деформаций.

4.5 Основные технические решения, принимаемые при проектировании, должны быть аргументировано обоснованными.

Архитектурные требования к мостовому сооружению устанавливаются заданием на проектирование.

      5 Расположение мостов

5.1 Выбор места перехода, назначение положения моста в плане и продольном профиле следует производить с учетом требований трассирования дороги, а также русловых, гидрологических, геологических, гидрогеологических, экологических, ландшафтных и других местных условий.

5.2 При выборе места мостового перехода через судоходные реки по возможности следует:

- мостовые переходы располагать перпендикулярно течению воды (с косиной не более 10°) на прямолинейных участках с устойчивым руслом, в местах с неширокой малозатопляемой поймой, удаленных от перекатов на расстояние не менее 1,5 длины расчетного судового или плотового состава;

- середину судоходных пролетов совмещать с осью соответствующего судового хода, учитывая возможные русловые переформирования;

- обеспечивать взаимопараллельность оси судового хода, направления течения воды и плоскостей опор, обращенных в сторону судоходных пролетов;

- не допускать отклонения между направлениями судового хода и течения реки более 10°;

- не допускать увеличения скорости течения воды в русле при расчетном судоходном уровне, вызванного строительством мостового перехода, свыше 20% при скорости течения воды в естественных условиях до 2 м/с и 10% - при скорости свыше 2,4 м/с (при скорости течения воды в естественных условиях от 2,0 до 2,4 м/с процент допускаемого увеличения средней скорости следует определять по интерполяции).

5.3 Число и размеры мостов на пересечении водотока следует определять на основе результатов инженерных изысканий, гидрологических и гидравлических расчетов, при этом мосты следует располагать так, чтобы вызванное их строительством и эксплуатацией изменение гидрологических условий не нарушало хозяйственных интересов местного населения, промышленных и других предприятий и организаций, а также не вызывало необратимых нарушений экологической среды в районе расположения моста.

Пропуск вод нескольких водотоков через отверстие одного моста должен быть обоснован, а при наличии селевого стока, лессовых грунтов и возможности образования наледи - не допускается.

5.4 Малые и средние мостовые сооружения могут располагаться на участках дороги с любым профилем и планом, принятыми для проектируемой дороги.

Продольный уклон проезжей части больших мостовых сооружений должен быть не более:

- 30‰ - для сооружений вне населенных пунктов;

- 60‰ - для сооружений в населенных пунктах;

- 20‰ - для мостов с деревянным настилом;

- 80‰ - для мостов в горной местности.

При специальном обосновании продольный уклон проезжей части мостовых сооружений, расположенных в населенных пунктах, может быть увеличен до 80‰.

5.5 Положение элементов мостов над уровнями воды, ледохода и селевого потока на несудоходных и несплавных водотоках, а также в несудоходных пролетах мостов на судоходных водных путях следует определять в зависимости от местных условий и выбранной схемы сооружения. Размеры возвышений отдельных элементов моста над соответствующими уровнями воды и ледохода во всех случаях должны быть не менее величин, указанных в таблице 2.

Таблица 2

5.6 Возвышение низа пролетных строений над наивысшим статическим уровнем водохранилища у мостов, расположенных в несудоходных и несплавных зонах водохранилища, должно быть не менее (

) м, где

- высота ветровой волны, м.

5.7 Наименьшее возвышение низа пролетных строений при наличии наледей необходимо определять с учетом их высоты.

5.8 При одновременном наличии карчехода и наледных явлений возвышения, приведенные в таблице 2, следует увеличивать не менее чем на 0,5 м.

5.9 Расстояние между опорами моста в свету при наличии карчехода и наледных явлений следует определять с учетом размеров карчей, но не менее 15 м.

      6 Расчет и проектирование мостов на воздействие водного потока

6.1 Расчет мостов и пойменных насыпей на воздействие водного потока следует производить, как правило, по гидрографам и водомерным графикам расчетных паводков. Вероятности превышения расчетных паводков следует принимать в соответствии с указанными в таблице 3.

Таблица 3

При отсутствии гидрографов и водомерных графиков паводков, а также в других обоснованных случаях, расчет мостов на воздействие водного потока допускается производить по максимальным расходам и соответствующим им уровням расчетных паводков.

В расчетах следует учитывать опыт водопропускной работы близко расположенных сооружений на том же водотоке, влияние водопропускных сооружений одного на другое, а также влияние на проектируемый мост существующих или намечаемых к строительству гидротехнических и других речных сооружений.

При наличии вблизи мостов инженерных сооружений, зданий и сельскохозяйственных угодий должна обеспечиваться безопасность их от подтопления из-за подпора воды перед мостом.

При проектировании мостов, расположенных вблизи некапитальных плотин, необходимо учитывать возможность прорыва этих плотин. Вопрос об усилении таких плотин или увеличении отверстий мостов необходимо решать комплексно путем сравнения технико-экономических показателей возможных вариантов.

В случае расположения мостов ниже капитальных плотин следует учитывать понижение дна в нижнем бьефе плотин вследствие задержки руслоформирующих наносов и поступления к мосту осветленного потока.

6.2 В расчетах следует предусматривать максимальные расходы паводков того происхождения, при которых для заданного значения вероятности превышения создаются наиболее неблагоприятные условия работы моста.

6.3 Размеры отверстий малых мостов допускается определять по средним скоростям течения воды, допустимым для грунта русла (в том числе на входе и выходе из сооружения), типов его укрепления и укрепления конусов.

6.4 Отверстия малых мостов допускается принимать с учетом аккумуляции воды у сооружения. Уменьшение расходов воды в сооружениях вследствие учета аккумуляции возможно не более чем: в 3 раза - если размеры отверстия определяются по ливневому стоку; в 2 раза - если размеры отверстия определяются по снеговому стоку и отсутствуют ледовые и другие явления, уменьшающие размеры отверстия.

При проектировании пруда аккумуляции следует учитывать:

- возможность прохода расчетного паводка по частично или полностью затопленному пруду предыдущими дождями;

- возможность перелива подпорных и паводковых вод из одного бассейна в другой;

- возможность затопления лесных и других ценных угодий, территорий заповедников и населенных пунктов;

- подпор сооружения водами другого водотока или водохранилища.

При наличии вечномерзлых грунтов аккумуляция воды у сооружения не допускается.

6.5 Размеры отверстий средних и больших мостов следует определять с учетом подпора, естественной деформации русла, устойчивого уширения подмостового русла (срезки), общего и местного размывов у опор, конусов и регуляционных сооружений. Отверстие моста в свету должно быть не менее устойчивой ширины русла.

6.6 Расчет общего размыва под мостами следует производить на основе решения уравнения баланса наносов на участках русел рек у мостовых переходов при расчетных паводках, указанных в 6.1.

Для предварительных расчетов, а также при отсутствии необходимых данных о режиме водотока, общий размыв допускается определять по скорости течения, соответствующей балансу наносов.

6.7 При построении линии наибольших размывов, кроме общего размыва, необходимо учитывать местные размывы у опор, влияние регуляционных сооружений и других элементов мостового перехода, возможные естественные переформирования русла и особенности его геологического строения.

Расчет мостов на воздействие сейсмических нагрузок следует производить без учета местного размыва русла у опор.

6.8 Значение коэффициента общего размыва под мостом следует обосновывать технико-экономическим расчетом. При этом необходимо учитывать возможное уширение русла, скорости течения, допустимые для судоходства и миграции рыбы, а также другие местные условия. Значение коэффициента размыва, как правило, следует принимать не более 2.

Для мостов через неглубокие реки и периодические водотоки при соответствующем обосновании допускается принимать коэффициенты общего размыва более 2.

При морфометрической основе расчета вычисленные глубины общего размыва следует увеличивать на 15%.

6.9 Срезку грунта в пойменной части отверстия моста допускается предусматривать только на равнинных реках. Размеры и конфигурацию срезки следует определять расчетом исходя из условий ее незаносимости в зависимости от частоты затопления поймы и степени стеснения потока мостовым переходом при расчетном уровне высокой воды.

Срезка в русле побочней, отмелей и осередков не учитывается.

6.10 Уширение под мостом вследствие срезки грунта следует плавно сопрягать с неуширенными частями русла для обеспечения благоприятных условий подвода потока воды и руслоформирующих наносов в подмостовое сечение. Общая длина срезки (в верховую и низовую стороны от оси перехода) должна быть в 4-6 раз больше ее ширины в створе моста. Следует избегать конфигурации срезки наибольшей ширины в створках голов регуляционных сооружений.

При проектировании срезки грунта на пойме необходимо предусматривать удаление пойменного наилка до обнажения несвязных аллювиальных грунтов на всей площади срезки.

6.11 Возвышение бровки земляного полотна, насыпей на подходах к мостам над расчетным уровнем воды, с учетом возможного подпора и набега волны на откосы следует предусматривать не менее 0,5 м. При этом следует соблюдать требования по возвышению низа дорожной одежды над уровнем грунтовых и поверхностных вод, установленные национальными нормативными документами по проектированию автомобильных дорог.

В пределах воздействия льда на пойменную насыпь отметка ее бровки должна быть не ниже отметок верха навала льда с учетом полуторной толщины льда.

6.12 Расчет подпоров на мостовых переходах допускается выполнять с использованием научно обоснованных методик, принятых в проектных организациях при проектировании мостовых переходов.

6.13 При проектировании мостов на горных и предгорных реках помимо основного комплекса изыскательских работ необходимо выполнить ряд дополнительных работ:

- установление ширины зоны блуждания и ширины устойчивого русла;

- установление расчетных глубин нестесненного потока;

- определение толщины слоя наносов;

- оценка интенсивности руслового процесса;

- обследование и оценка работы существующих на водотоке сооружений.

6.14 Для мостов, проектируемых на горных и предгорных реках, при определении расчетного уровня воды следует учитывать дополнительные факторы, которыми являются:

- искривление водной поверхности с подъемом над расчетным уровнем высокой воды (РУВВ) за счет скоростного напора в наиболее глубоких местах и набега ударной волны на опоры моста;

- образование гребенчатых волн при поворотах реки на угол 20° и более градусов и в местах свала потока к одному из берегов;

- повышение отметок дна за счет отложения влекомых наносов.

6.15 Для обеспечения нормальной работы мостовых переходов на горных и предгорных реках требуется, как правило, регулирование речных потоков.

В случае стеснения зоны блуждания русла следует предусматривать регуляционные сооружения, плавно подводящие водный поток к отверстию моста.

6.16 При проектировании мостов через селеопасные реки следует учитывать:

- слабую управляемость селевого потока русловыми формами, очертаниями регуляционных сооружений и селепропускного отверстия;

- значительно меньшую, чем у воды, текучесть потока;

- опасность ударного и истирающего воздействия селевого потока на конструктивные элементы сооружений;

- возможность быстрого переформирования русла в результате изменения условий движения селевого потока.

6.17 Створ мостового перехода через селеопасный водоток не следует располагать на участках русла, имеющих резкие переломы продольного профиля дна, резкие изменения формы поперечного сечения, изгибы под углом более 15° или повороты с радиусом кривизны менее 300 м.

6.18 Мосты на селеопасных реках следует, как правило, проектировать однопролетными с перекрытием всей ширины потока и расположением всех элементов моста выше расчетного уровня селя, чтобы свести к минимуму наличие мест возможного воздействия потока на элементы моста. В случае невозможности такого решения русловые опоры моста следует проектировать массивной конструкции и придавать их поверхностям, соприкасающимся с селевым потоком, обтекаемые формы, с углами между гранями и динамической осью потока не более 15°. Опоры должны выполняться из прочных материалов, способных выдерживать ударное и истирающее воздействие селевого потока.

6.19 Для пропуска селей расстояние в свету между опорами должно предусматриваться с учетом максимального размера транспортируемых потоком отдельных глыб, но не менее 4 м по низу подмостового русла.

      7 Расчет мостовых сооружений на силовые воздействия

7.1 Конструкции мостовых сооружений следует рассчитывать по методу предельных состояний в соответствии с требованиями национальных стандартов.

7.2 Расчетные схемы и основные предпосылки к расчету должны отражать действительные условия работы конструкций мостовых сооружений при их эксплуатации и строительстве.

Конструкции пролетных строений следует рассчитывать как пространственные, а при условном расчленении их на плоские системы - приближенными методами, выработанными практикой проектирования, и учитывать взаимодействие элементов конструкции между собой и основанием.

Усилия в элементах конструкции, для которых в соответствующих нормативных документах не указаны методы их расчета с учетом возникающих неупругих деформаций, допускается определять в предположении работы упругой стадии принятой расчетной схемы.

При соответствующем обосновании расчет допускается производить по деформированной схеме, учитывающей влияние перемещений конструкции под нагрузкой.

Выбор расчетных схем, а также методов расчета конструкций мостовых сооружений необходимо производить с учетом эффективного использования автоматизированных систем расчета и проектирования.

7.3 Величины напряжений и деформаций, определяемые в элементах конструкций при расчетах сооружений в стадии эксплуатации и при строительстве, а также величины напряжений и деформаций, определяемые расчетами в монтажных элементах или блоках при их изготовлении, транспортировании и монтаже, не должны превышать расчетных сопротивлений и предельных деформаций, установленных в стандартах по проектированию соответствующих конструкций мостовых сооружений.

7.4 Устойчивость конструкций против опрокидывания вычисляют по формуле

,                                                     (1)