Budownictwo komunikacyjne. Komunikacyjne obiekty inżynierskie mosty, wiadukty, estakady, przepusty, tunele.

Transkrypt

1 Budownictwo komunikacyjne Komunikacyjne obiekty inżynierskie mosty, wiadukty, estakady, przepusty, tunele.

2 WPROWADZENIE Obiekt mostowy to budowla komunikacyjna, której zadaniem jest przeprowadzenie trasy komunikacyjnej nad przeszkodą lub zastąpienie nasypu. Potocznie każdą taką konstrukcję nazywamy mostem. Obiekty mostowe dzieli się na 5 rodzaje w zależności od pokonywanej przeszkody nad którą występują: mosty służą do przeprowadzenia drogi nad ciekami wodnymi takimi jak np. rzeki, strumienie, kanały, zatoki morskie, jeziora czy też miejsca czasowo wypełniane wodą (parowy). wiadukt przeprawa pozwalająca na pokonanie każdej przeszkody typu: dolina, wąwóz, inna droga kołowa, tory kolejowe, z wyłączeniem przeszkód wodnych, poprzez przejechanie nad nią. Wiadukty w stosunku do mostów odróżnia głównie brak części mokrych (zatopionych). kładka dla pieszych to odpowiedniki wiaduktu jednak przeznaczone tylko do ruchu pieszego. Stosuje się je np. na stacjach / przystankach kolejowych i służą jako przejścia dla pieszych nad przeszkodą różnego typu. estakady są pochodnymi wiaduktów lecz służące do przeprowadzenia drogi kolejowej ponad terenem na dłuższym odcinku. Stosuje się je np. dla potrzeb.

3 bezkolizyjnego przeprowadzenia ruchu ponad obszarem zabudowanym, czy też gdy po prostu budowa wysokiego gruntowego nasypu na tak długim odcinku jest nieopłacalna przepust mały obiekt inżynierski służący do przeprowadzenia cieku lub linii komunikacyjnej podrzędnego znaczenia pod trasą komunikacyjną, którego konstrukcja nie narusza w sposób istotny ciągłość nasypu.

4

5 Klasyfikacja budowli mostowych: Ze względu na przeznaczenie użytkowe: mosty drogowe mosty kolejowe mosty (kładki) dla pieszych mosty tramwajowe mosty kanałowe mosty o ruchu mieszanym akwedukty nietypowe rurociągowe Ze względu na możliwość ruchu: a) stałe b) ruchome... wzg. osi poziomej: - klapowe - uchylne, składane - zwodzone, podnoszone

6 wzg. osi pionowej: - obrotowe pływające przesuwne Rys. 2. Most obrotowy a) o poziomej osi obrotu, b) o pionowej osi obrotu

7 Ze względu na sposób podparcia przęsła: mosty wspornikowe mosty wolnopodparte mosty wantowe mosty wiszące Ze względu na materiał konstrukcyjny przęseł: mosty ceglane (sklepienia) mosty kamienne (sklepienia) mosty drewniane (drewno klejone) mosty betonowe (z betonu niezbrojonego, z żelbetu, z betonu sprężonego) mosty metalowe (żeliwne, stalowe, ze stopów aluminium) mosty stalowo-betonowe Ze względu na długość okresu użytkowania: mosty trwałe (do 100 lat) mosty tymczasowe (5-10 lat) Ze względu na liczbę przęseł: mosty jednoprzęsłowe mosty wieloprzęsłowe

8 PODSTAWOWE POJĘCIA OPISUJĄCE OBIEKTY MOSTOWE Elementy mostu: podpory przęsła łożyska wyposażenie Rys. 3. Główne elementy mostu

9 Podpory: skrajne (przyczółki, które mają kontakt z nasypem) pośrednie (filary) Przęsło: umożliwia komunikację opiera się na podporach za pomocą łożysk ustrój ciągły lub jako belka wolnopodparta Elementy przęsła dzielimy na cztery grupy: dźwigary główne (+ łożyska) pomost (część przejazdowa mostu) stężenia pomostu i dźwigarów głównych elementy wyposażenia przęsła Elementy wyposażenia: nawierzchnie izolacje urządzenia dylatacyjne poręcze, bariery oświetlenie, odwodnienie, pomosty rewizyjne

10 TUNEL Budowla podziemna jest to konstrukcja inżynierska zagłębiona poniżej powierzchni terenu. Zasadniczym obciążeniem tej konstrukcji inżynierskiej jest ciężar i parcie gruntu otaczającego budowlę. Konstrukcja podziemna jest to taka konstrukcja, która służy do obudowy wyrobiska podziemnego. Wyrobiskiem podziemnym nazywamy pustą przestrzeń w ośrodku gruntowym, wykonaną celowo przez ludzi, powstałą po wydobyciu gruntu. Tunelem nazywamy budowlę podziemną stanowiącą przejście podziemne dla urządzenia komunikacyjnego lub transportowego. Tunelem komunikacyjnym jest budowla służąca do przeprowadzenia drogi, kolei, żeglugi, przejścia dla pieszych lub innego rodzaju komunikacji pod przeszkodą. Ze względu na przeznaczenie dzielimy tunele komunikacyjne na: kolejowe, drogowe, żeglowne,

11 koleje miejskie (metro) i tunele dla ruchu pieszego. Poza tunelami komunikacyjnymi są tunele transportowe: hydrotechniczne (sztolnie), wodociągowe, zbiorcze dla urządzeń miejskich (kolektory zbiorcze), kanalizacyjne, transportowe w zakładach przemysłowych, kanały ciepłownicze. Wszystkie wyżej wymienione budowle podziemne są to obiekty o charakterze liniowym. Mają one wspólną cechę, w ich wnętrzu odbywa się ruch urządzeń, ludzi lub ciał znajdujących się w stanie stałym, płynnym lub gazowym.

12 NAJDŁUŻSZE MOSTY NA ŚWIECIE Najdłuższy most przenucony nad wodą poprowadzony jest w Chinach nad morzem. Przerzucony nad zatoką Jiaozhou most ma 42 km długości i łączy portowe miasto Qingdao z wyspą Huangdao. Szeroki na 35 metrów. Budowa wsparta jest na ponad 5 tysiącach filarów konstrukcji, budowa zajęła cztery lata. Rys. 4. Chiny, most nad zatoką Jiaozhou łączący miasto Qingdao z wyspą Huangdao

13 Lake Pontchartrain Causeway most prowadzący przez jezioro Pontchartrain w stanie Luizjana, w Stanach Zjednoczonych. Na most składają się dwie nitki pierwsza wybudowana została w 1956 roku; druga, równoległa, powstała w 1969 roku. Dłuższy (nowszy) most o długości 38 km 442 m był do 2011 roku najdłuższym mostem na świecie. Most łączy od południa Metairie, przedmieścia Nowego Orleanu ze zlokalizowanym na północnym brzegu Mandeville. Rys. 5. Lake Pontchartrain Causeway

14 Donghai Bridge w rejonie Szanghaju w Chinach- most o długości 32km Rys. 7. Donghai Bridge

15 NAJDŁUŻSZE MOSTY WISZĄCE Most Akashi Kaikyō- "Most Perłowy" Przebiega on od miasta Kōbe na wyspie Honsiu aż do wyspy Awaji, która znajduje się na terenie Morza Wewnętrznego. Most ten stanowi część autostrady krajowej numer 28. Most ma długość 3911 m, w tym jego środkowe i zarazem najdłuższe przesło wynosi 1991 m. Bezwzględna wysokość pylonów mostu to 298,3 m, co stanowi wysokość niemalże dorównującą japońskiej wieży Tokyo Tower i przewyższającą polski Pałac Kultury i Nauki. Rys. 8. Most Akashi Kaikvo

16 Most nad Wielkim Bełtem- most w Danii, położony nad Wielkim Bełtem, ok. 100 km na południowy zachód od centrum stolicy kraju Kopenhagi, łączy wyspy Zelandia (Korsør) i Fionia (Nyborg). Jest on tak naprawdę częścią tak zwanego "Połączenia Duży Belt", które składa się z dwóch mostów i tunelu biegnącego równolegle z jednym z nich. Zachodnia część jest najdłuższym mostem wiszącym w Europie i trzecim, co do długości mostem wiszącym na świecie. Rozpiętość części wiszącej 2700 m, w tym pomiędzy pylonami 1624 m. Przejazd przez most jest płatny. Rys. 9. Most nad Wielkim Bełtem

17 Most Humber - na rzece Humber, będącej lejkiem angielskich rzek Ouse i Trent. Jest piątym na świecie mostem pod względem długości pojedynczego przęsła. Przez most przejeżdża pojazdów tygodniowo. W momencie oddania do użytku przecinał najszersze ujście rzeki bez możliwości przeprawy mostowej. Zawieszenie nad powierzchnią wody - 30 m. Wysokość pylonów - 155,5 m. Długość całkowita: 2220m. Rys. 10. Most Humber

18 NAJDŁUŻSZE MOSTY ŁUKOWE New River Gorge- miejscowości Fayetteville w stanie Wirginia Zachodnia. Most został zbudowany stali i betonu w latach Koszt wzniesienia tej budowli wyniósł 37 milionów dolarów. Ma 924 metry długości, natomiast łuk ma długość 518 metrów. Szerokość mostu wynosi ok. 21 metrów. Do roku 2003 New River Gorge był najdłuższym łukowym stalowym mostem na świecie (nowym rekordzistą został Most Lupu w Szanghaju), jest też 2. co do wysokości w USA zaraz po Royal Gorge Bridge. Rys. 11. Most New River Gorge

19 Bayonne Bridge- jest rozpięty ponad cieśniną Kill Van Kull, łączącą port Nowego Yorku z zatoką Newark. Most łączy wyspę Staten Island z półwyspem Bayonne od którego wziął nazwę. Zasadniczy rozpór z pasa dolnego łuku jest przekazywany na przyczółki, na których nie ma monumentalnych murowanych wież, a zaledwie lekka konstrukcja stalowa podtrzymująca koniec pomostu. Łuk składa się z 40 stu wykonanych poza miejscem wbudowania połączonych segmentów kratownicy. Bayonne Bridge został zbudowany przez połączenie metody nawisowej (wspornikowej) i metod szalowania, dzięki czemu cieśnina Kill Van Kull była otwarta dla żeglugi przez cały czas trwania budowy mostu. Sekcje pokładu pomostu o szerokości czterech pasów ruchu zostały przetransportowane przez barkę i podniesione do miejsca podwieszenia. Rys. 12. Most Bayonne Bridge

20 NAJDŁUŻSZE MOSTY WANTOWE Most Tatara- znajduje się w prefekturach Hiroshima i Ehime w Japonii - zbudowany z dwoma pasmami ruchu dwukierunkowego oraz dodatkowym pasmem dla skuterów, rowerów i pieszych. Most oddano do użytku 1 maja 1999 r. jako część drogi ekspresowej Nishi - Seto zwanej popularnie Shimanami Kaido. Do chwili obecnej jest to najdłuższy most tego typu na świecie. Długość całkowita 3 przęseł m (270m+890m+320m) Szerokość całkowita - 30,6 m Rys. 13. Most Tatara

21 Pont de Normandie- most wantowy w północnej Francji, rozpięty nad bagnistymi rozlewiskami Sekwany. Został on oddany do użytku w styczniu 1995 roku i połączył dwa miasta - Honfleur i Hawr. W planach zakładano budowę mostu wiszącego, lecz zrezygnowano z niego z powodu większych kosztów i mniejszej odporności na wiatr. Pont de Normandie został zbudowany z 33 części. Ciężar mostu utrzymywany jest przez 2000 km lin. Betonowe pylon mostu mają wysokość 215 m i ważą ton. Pomost usytuowany na wysokości 20-piętrowego budynku. Główne przęsło tego mostu ma długość 856 m, natomiast długość całego mostu to 2143 m Rys. 14. Pont de Normandie

22 NAJDŁUŻSZE MOSTY WSPORNIKOWE Quebec- Most na rzece Świętego Wawrzyńca w Kanadzie - najdłuższy na świecie most wspornikowy, liczący 549m, najdłuższe przęsło: 549 m Rys. 15. Most Quebec

23 NAJDŁUŻSZE MOSTY W POLSCE Most Unii Europejskiej- przeprawa przez rzekę Wartę - nowy przebieg drogi krajowej nr 25 w Koninie. -szerokość jezdni: 2 x 7.00m; -szerokość ciągu pieszo - rowerowego: 2.50m; -szerokość pasa awaryjnego (w przekroju drogowym): 2.00m -rozpiętość najdłuższego przęsła: 2800 m Rys. 16. Most Unii Europejskiej

24 Most Solidarności- most wantowy w Płocku nad Wisłą, będący częścią Trasy ks. Jerzego Popiełuszki, znajdujący się w ciągu dwóch dróg krajowych - drogi krajowej nr 60 i drogi krajowej nr 62. Most kosztował 190 mln. zł Rys. 17. Most Solidarności

25 Most Rędziński- drogowy most wantowy nad Odrą, będący częścią autostrady A8. Przeprawa nad Odrą oraz nad całą Wyspą Rędzińską, przy której znajdują się zabytkowe śluzy (Śluzy Rędzin). Żelbetowa konstrukcja zawieszona jest tylko na jednym pylonie. Jego wysokość to 122 metry. Jest to najwyższa tego typu konstrukcja w Polsce. Przeprawa ma 612 metrów długości, a razem z dojazdowymi estakadami 1742 metry. W każdym kierunku kierowcy mają do dyspozycji trzy pasy ruchu. Rys. 18. Wrocław most Rędziński

26 Most Sierakowski- to drugi most wantowy w Warszawie, łączący Mokotów z Pragą Południe. Cała konstrukcja mostu jest podwieszana, na dwóch pylonach w kształcie litery H. Pylony mają odpowiednio 90,00 i 90,06 metra. W każdej nodze obu 90- metrowych pylonów mostu znajdują się dwie windy przeznaczone dla obsługi technicznej. Został oddany do użytku 21 września 2002 roku. Rys. 19. Most Sierakowski

27 NAJDŁUŻSZE TUNELE NA ŚWIECIE Lærdal najdłuższy tunel znajduje się w Norwegii i łączy miejscowości Lærdal oraz Aurland. Inwestycja pochłonęła ok. 520 milionów złotych. Konstrukcja została oddana do użytku w 2000 r. Długość: m Rys. 20. Tunel w Norwegii

28 Zhongnanshan nazwa wywodzi się od góry, pod którą przebiega tunel. Konstrukcja zlokalizowana jest w chińskiej prowincji Shaanxi. Pojazdy pokonują trasę pod górą Zhongnan od 2007 r. Inwestycja kosztowała ok. 410 milionów dolarów. Długość: m Rys. 21. Tunel Zhongnanshan

29 NAJDŁUŻSZY TUNEL W POLSCE Najdłuższa konstrukcja w Polsce powstaje na trasie S3 na wysokości Starych Bogaczowic. Długość: m Rys. 22. Budowa tunelu w Polsce

30 Literatura: Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 30 maja 2000r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich usytuowanie Szling Z., Pacześniak E., Odwodnienie budowli komunikacyjnych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław Młodożeniec W.S., Budowa dróg podstawy projektowania, Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa Edel R., Odwodnienie dróg., Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa Biliszczuk J., Mosty podwieszane. Projektowanie i realizacja, Arkady, Warszawa 2005 PN-S-02204:1997. Drogi samochodowe Odwodnienie dróg. wikipedia.pl www. trans.info.pl