Проектирование мостового перехода

При проектировании моста рассматриваем следующие этапы:

1. Технико-экономическое обоснование, в которой на основе анализа развития региона (технико-экономические изыскания района проектирования) показывают техническую возможность и экономическую целесообразность строительства мостового перехода определяется направление трассы, место перехода, габариты проезда, приближения строении и подмостовые габариты судоходства, нормативные нагрузки для проектируемого сооружения (исходные данные).

2. Технический проект, разработанный на основе исходных данных, в котором важную роль играет дизайн вариантов. Для объективного подтверждения принятой схемы и мостовых конструкций мы прорабатываем варианты различных схем и конструкций с учетом уровня отечественного и зарубежного мостостроения. Чтобы сравнить разработанные варианты моста, необходимо определить стоимость его строительства. Для этого определяем объемы основных элементов, используя данные из типовых проектов, проектов построенных проектов, аналогичных или близких к рассматриваемым системам. Учитываем эксплуатационные расходы. Сравнение проводим по приведенной стоимости, оптимальный вариант принимаем для дальнейшей проработки; уточняем схему моста, разрабатываем конструкции элементов моста (опор, пролетных строений), проект организации строительства, составляют смету на строительство. Следующим этапом проектирования является подготовка рабочей документации, в том числе рабочих чертежей.

В этой работе нам необходимо знать основные этапы проектирования моста и владеть необходимыми для этого методами и приемами.

1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СХЕМЫ МОСТОВОГО ПЕРЕХОДА

1.1 Определение числа пролетов мостового перехода

1.1.1 Определяем отметку подошвы рельса ПР

ПР = УМВ + Н, м;

  • где УМВ — отметка уровня меженных вод, м;
  • Н — заданное возвышение подошвы рельса над УМВ, м.

ПР=13,4+9,2=22,6 (м)

1.1.2 Определяем ширину промежуточной опоры

Определяем ширину промежуточной опоры b по фасаду моста на УВВ и высоту опоры H 0 над УМВ:

b=(0,48-0,02H 0 ) H0, м;

H 0 =ПР-УМВ-hc о +1, м;

где h c о — строительная высота на опоре заданного пролетного строения, м.

22 стр., 10894 слов

Проект строительства эксплуатационной скважины на нефть глубиной ...

... часть, .1 Анализ современного состояния техники и технологии буровых работ на предприятии Строительство буровой скважины можно разделить на два этапа: первый - подготовка наземного оборудования ... в строгом соответствии с рекомендациями, изложенными в технических описаниях и инструкциях по эксплуатации, прилагаемых заводами-поставщиками этого оборудования, и с действующими ведомственными ...

В качестве расчетного принимаем двухблочное пролетное строение из обычного ж/б с пониженной строительной высотой с расчетным пролетом L р =22,6 (м).

H 0 =22,6-13,4-2,1+1=8,1 (м);

b=(0,48-0,02·8,1)8,1=2,58 (м)

1.1.3 Требуемое количество пролетов моста

Требуемое количество пролетов моста определяют по формуле

 требуемое количество пролетов моста 1

где L 0 — заданное отверстие моста, м;

  • ПР — отметка подошвы рельса, м;
  • УВВ — отметка уровня высоких вод, м;

К р — коэффициент размыва русла, м;

h n — средняя глубина воды на поймах при УВВ, м;

 требуемое количество пролетов моста 2

L n — полная длина заданного пролетного строения, н.

 требуемое количество пролетов моста 3

 требуемое количество пролетов моста 4

На миллиметровой бумаге рисуем в масштабе 1: 200 заданный профиль мостового перехода с обозначением всех знаков, расстояния, ширины аллювиального русла, уровня воды в геологическом строении. На профиле также отмечены линия дна железной дороги, линия дна реки после размыва в поймах и линия расчетной глубины промерзания.

В связи с последующей коррекцией отметки середины моста (на величину «α»),следует предусмотреть увеличение длины профиля перехода от точки 0 в 11 на 20 м соответственно.

1.1.4 Определяем глубину размыва для каждой точки перелома профиля

h i =Kp ·hb , м;

где K p — коэффициент размыва русла;

h b — глубина воды при УВВ.

h 1 =1,1·(15,2-14,6)=0,66(м);

h 2 =1,1·(15,2-14)=1,32 (м);

h 3 =1,1·(15,2-13,4)=1,98(м);

h 4 =1,1·(15,2-12)=3,52(м);

h 5 =1,1·(15,2-10,6)=5,06(м);

h 6 =1,1·(15,2-12,2)=3,3(м);

h 7 =1,1·(15,2-13,4)=1,98(м);

h 8 =1,1·(15,2-13,8)=1,54(м);

h 9 =1,1·(15,2-14,4)=0,88(м);

1.2 Определение геометрических размеров мостового перехода

1.2.1 Определяем расстояние между шкафными стенками устоев

L = 0,05 + N Т (Ln + 0,05), м;

  • L = 0,05 + 5,92(16,5+ 0,05)=98,03 (м).

где 0,05м — зазор между торцами пролетных строений.

1.2.2 Положение середины реки

Положение середины реки определяем как середину УМВ.

6 стр., 2831 слов

Металлический мост (2)

... высокий расход прокатного металла. В настоящей работе разрабатывается проект металлического моста через судоходную реку под один железнодорожный путь. Курсовой проект выполняется на основе исходных данных, ... опорной части поперек оси моста, k – расстояние от грани опорной площадки (параллельной оси моста) до грани прямоугольной подферменной плиты (параллельной оси моста), принимаемое равным 50 см. ...

Положение центра моста на переходном профиле определяется условием пропорциональности частей проема моста, расположенных внутри левой и правой поймы, соответствующих ширине поймы. Из этого условия расстояние от середины реки по УНВ до середины моста равно:

 положение середины реки 1

где L o — заданное отверстие моста;

b(N T — 1) — сумма ширин всех промежуточных опор;

В м — ширина реки по УМВ;

В л и Вп — ширина соответственно левой и правой пойм.

В м = 34 (м);

В л = 26,6(м);

В п = 38,6(м).

 положение середины реки 2

На профиле перехода положительное значение «» выставлено справа по ВМВ от центра реки, отрицательное значение — слева. От середины моста откладываем в обе стороны по  положение середины реки 3, разбиваем расстояние между шкафными стенками устоев на пролеты, равные  положение середины реки 4м., и проводим оси опор.

1.3 Проектирование промежуточной опоры

К проектированию принимаем опору с прямоугольным (в плане и профиле) частями. Заточка верхней и нижней сторон кромки льда в плоскости осуществляется в пределах 90 — 120 градусов.

Проектирование промежуточной опоры мы начинаем с позиционирования вертикальных осей проекции опоры и осей надстроек. На проекциях указываем уровни: PR, воздушная струя, UMV, поверхность почвы после эрозии и уровни геологического строения.

Определение геометрических характеристик подферменной плиты.

Наименьший размер подферменной плиты вдоль моста определяется по формуле:

С пф =Ln-Lp+α+Аоч+2(С1+С2)(1.8)

а размер подферменной плиты поперек моста:

 проектирование промежуточной опоры 1 , (1.9)

где  проектирование промежуточной опоры 2 — полная длина пролетного строения, м;

 проектирование промежуточной опоры 3 — расчетный пролет, м;

  • α- зазор между торцами пролетных строений, равный 0,05 м;

 проектирование промежуточной опоры 4 — размер нижней подушки опорной части вдоль моста;

 проектирование промежуточной опоры 5 — расстояние от нижней подушки опорной части до грани подферменной площадки, равное 0,15 – 0,20 м;

 проектирование промежуточной опоры 6 — расстояние от подферменной площадки до грани подферменной плиты, равное 0,15 м (при пролетах до 30 м ).

3 стр., 1392 слов

Специфика формирования технологической части дипломного проекта

... с ограничением сроков реализации и оформления результатов. Роль технологической части дипломной работы Технологический раздел дипломной работы играет важнейшую роль в подготовке и оценке новоиспеченного специалиста. ... цикла и пр.). Какие источники информации кладут в основу технологической части дипломной работы? Технологическая часть ВКР представлена в виде всевозможных расчетов, схем и графиков, ...

 проектирование промежуточной опоры 7 — расстояние между осями балок;

 проектирование промежуточной опоры 8 — размер нижней подушки опорной части поперек моста;

 проектирование промежуточной опоры 9 — расстояние от подферменной площадки до грани подферменной плиты, равное 0,3 м при длине пролетного строения до 16,5 м и 0,5 м при большей длине.

Толщину подферменной плиты принимают 0,8 – 1,2 м (берем 1м).

 проектирование промежуточной опоры 10 м.

 проектирование промежуточной опоры 11 м.

Определение геометрических характеристик части опоры выше УВВ.

 проектирование промежуточной опоры 12

Определение геометрических характеристик ледорезной части опоры

 проектирование промежуточной опоры 13

 проектирование промежуточной опоры 14

 проектирование промежуточной опоры 15

 проектирование промежуточной опоры 16

На участке, не покрытом мелководьем, нижний край ледорубной части опоры после эрозии находится на 0,25 м ниже поверхности почвы. Эту часть тела опоры принимаем бетонной, массивной. Ширину ледорезной части в плане принимают больше или равной  проектирование промежуточной опоры 17 .

где  проектирование промежуточной опоры 18 — расстояние от верха опоры до нижней грани ледорезной части опоры, м.

h оп =ПР-(УМВ-Тл -М)-hос =8,15 (м).

Определение геометрических характеристик ростверка.

В качестве промежуточных опор в определенных грунтовых условиях мы принимаем фундаменты с высокой сеткой на подвесных железобетонных опорах и приспособлениях.

Принимаем прямоугольную сетку толщиной B = 2м с размерами минимум на 0,5м больше, чем размеры ледорубной части опоры.

 проектирование промежуточной опоры 19

где h- расстояние от верха опоры до рассматриваемого сечения, м.

Схему промежуточной опоры наибольшей высоты вычерчиванием, в масштабе 1:100(1:50) на миллиметровой бумаге. На схеме изображаем две вертикальные опоры (вдоль и поперек моста) и горизонтальное сечение по телу опоры на уровне УМВ

1.4 Определение числа свай в фундаменте опоры

К расчету принимаем опору наибольшей высоты на висячих, забивных, железобетонных сваях круглого сечения (d= 0,2 м) заданных размеров и толщиной стенки 8 — 10 см. (с расчетной несущей способностью 120 тс – 1200 кН).

Погружение свай в нижний слой грунта предусматривается на глубину не менее 5 — 6 м. Головы свай заделываем в ростверк.

Вертикальные нагрузки на свайный ростверк складываются из:

  • собственного веса частей опоры;
  • давления отвеса пролетных строений;
  • давления от веса мостового полотна;
  • веса временной вертикальной нагрузки от подвижного состава.

Чтобы определить вес самой подставки, ее делят на части простой геометрической формы.

  • подферменную плиту;
  • тело опоры выше УВВ;
  • ледорезную часть опоры;
  • ростверк.

Определяют нормативную нагрузку от веса частей опоры.

Нормативную нагрузку от веса частей опоры определяют по формуле:

 определение числа свай в фундаменте опоры 1 , (1.10)

где  определение числа свай в фундаменте опоры 2 — вес опоры;

 определение числа свай в фундаменте опоры 3 — вес подферменной плиты;

 определение числа свай в фундаменте опоры 4 — вес части опоры выше УВВ;

 определение числа свай в фундаменте опоры 5 — вес ледорезной части;

 определение числа свай в фундаменте опоры 6 — вес ростверка.

Вес любой части опоры определяется как:

 определение числа свай в фундаменте опоры 7 , (1.11)

где  определение числа свай в фундаменте опоры 8 — объем соответствующей части опоры;

 определение числа свай в фундаменте опоры 9 — нормативный удельный вес бетона.

 определение числа свай в фундаменте опоры 10 тс;

 определение числа свай в фундаменте опоры 11 тс;

 определение числа свай в фундаменте опоры 12 тс;

 определение числа свай в фундаменте опоры 13 тс;

 определение числа свай в фундаменте опоры 14 тс.

1.5 Расчет железобетонного пролетного строения

Расчет железобетонной надстройки начинается с составления расчетной схемы простой балки с пролетом, равным расстоянию между осями опорных частей.

Расчет железобетонного пролетного строения производится на ЭВМ, (см. распечатку)

К расчету принимаем:

  • площадь сечения балластной призмы – 2 куб.м.;
  • удельный вес железобетона – 24,5 кН/куб.м.;
  • вес одного погонного метра двух тротуаров с консолями и перилами – 4,9 кН/м.;
  • удельный вес балласта с частями пути – 19,4 кН/куб.м.;
  • отношение длины балки к длине пролета – 0,1;
  • класс бетона по прочности на сжатие – 30;
  • класс арматурной стали – 3;
  • диаметр арматурного стержня – 20 мм.
  • арматурные стержни располагаются в нижней трети ребра расчетной балки;
  • арматурные стержни следует размещать симметрично относительно вертикальной оси балки;
  • расстояние в свету между вертикальными рядами арматуры должно быть не

менее двух диаметров стержней и не менее 5 мм.;

  • толщина защитного слоя бетона должна быть от 3 до 5 см.;
  • в вертикальных рядах арматуру размещают пучками по 3 – 4 стержня без просветов;
  • между пучками устраивают просветы, равные диаметру одного стержня;
  • высота вертикальных рядов арматурных стержней в нижнем поясе должна быть не более 1/3 высоты балки.

1.6 Подбор устоев моста по типовому проекту

Принимаем обочину на жердях для железобетонной лётной конструкции, с аттракционом сверху. Типовой проект №828/1, ЛГТМ – 1971г.

2. Определение объемов работ и стоимости моста

2.1 Определение объемов работ по стоимости моста

Объем бетона и железобетона для пролетов и устоев принимается согласно заданию и заявке.

Объемы промежуточных опор и фундаментов определяются исходя из проектных размеров.

При определении объема работ по устройству шпунтового ограждения считаем, что размеры ограждения в плане превышают размеры ростверка не менее чем на 1 м.

Предполагаем, что мост строится при отметке воды на уровне УМВ.

2.2 Определение стоимости моста

Для определения стоимости, части моста объединяются по группам однородных конструкций:

  • устои;
  • промежуточные опоры;
  • пролетные строения.

Суммируем стоимость по группам конструкций и по мосту в целом.

Ориентировочная стоимость работ по сооружению моста

Таблица 1

Наименования работ Единица измерения Стоимость единицы измерения, руб. Объем работ Стоимость
Фундаменты С1=9931,8

Устройство шпунтового ограждения:

— стального.

кв. м. площади шпунтовой стенки 20Определяем ширину промежуточной опоры b по фасаду моста на УВВ 94,6 1892

Разработка грунта в котлованах:

— без водоотлива;

— с водоотливом.

куб. м. грунта

2

3

122,6 367,8

Изготовление и забивка железобетонных свай:

— с земли;

— с воды.

куб. м. железобетонных свай

140

180

11,30

11,30

1582

2034,72

Устройство железобетонного ростверка. куб. м. железобетона 150 40,6 6090
Опоры выше обреза фундамента С2=2590,24
Монолитная бетонная кладка куб. м. железобетона 80 32,378 2590,24
Железобетонные пролетные строения С1= 25773

Изготовление и установка на опоры пролетных строений:

— напряженных.

куб. м. железобетона

300 65,3 19590
Устройство мостового полотна на балласте. м. пути 90 68,7 6183
Устои С2= 5107,2
Изготовление устоев куб. м. железобетона 240 15,78 3787,2
Изготовление и забивка железобетонных свай с земли куб. м. железобетона 140 9,9 1386
Общая стоимость моста С3= 43402,24

Общая стоимость моста в пересчете на 2009 год:

С3*60=2604134,4 руб.

3. расчеты на эвм

 определение стоимости моста 1

ЛИТЕРАТУРА

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/kursovaya/skachatpo-teme-nagruzki-deystvuyuschie-na-mostovyie-perehodyi/

1. Строительные нормы и правила. СНиП 2.05.03-85. Мосты и трубы / Госстрой СССР. – М.: ЦИТЛ Госстроя СССР, 1985. – 200 с.

2. Справочник по ремонту мостов и труб на железных дорогах. – М.: Транспорт, 1973. – 544 с.

3. Н.М. Колоколов, Л.Н. Копац, И.С. Файштейн Искусственные сооружения – М.: Транспорт, 1988. – 440 с.

4. Мосты и тоннели / Под ред. С.А. Попова. – М.: Транспорт, 1977.

5. Содержание и реконструкция мостов / Под ред. В.О. Осипова. – М.: Транспорт, 1986. — 327 с.

6. Б.Г. Иванов. Программное обеспечение расчетов искусственных сооружений.