Разработка проекта железнодорожного моста под один путь через реку Ока у города Нижний Новгород, страница 2

С учетом длин устоев и расстояний между пролетными строениями полная длина мостового перехода составила 562,61 м. Отверстие моста составляет 489 м.

вариант №3

В этом варианте перекроем судоходные пролеты решетчатой неразрезной фермой 2 × 127,26. Это позволит  уменьшить число опорных частей, что приведет к уменьшению размеров опор и как следствие  уменьшится стеснение русла реки.

Ферма состоит из двадцати панелей по 11 м и четырех панелей по 8,63 м. Панели по 8,63 м расположены по две в середине каждого пролета. Масса пролетного строения составляет 1356,0 т., высота фермы 15,0 м, расстояние между фермами 5,8 м.

Оставшуюся необходимую длину моста наберем металлическими сплошностенчатыми пролетными строениями расчетным пролетом 33,6 м. Полная длина равна 34,1 м, расстояние между балками 2,3 м, строительная высота 3,04 м, масса металла 87,8 т.

Железнодорожные пути уложены на мостовых поперечинах по всей длине моста.

Опора сооружается из монолитного железобетона. Опора двухярусная.

В качестве фундамента применены забивные сваи диаметром 0,6 м.

Устои – стоечные на фундаментах из забивных свай диаметром 0,6 м.

Схема мостового перехода по данному варианту имеет вид (см рис1):

4×33,6+2×127,26+5×33,6

С учетом длин устоев и расстояний между пролетными строениями полная длина мостового перехода составила 567,57 м. Отверстие моста составляет 475 м.

вариант №4

Сооружение решетчатых пролетных строений принятых в предыдущих вариантах возможно при устройстве временных опор в судоходной части реки. Это может стать помехой судоходству в период строительства. Чтобы избавиться от этого недостатка попытаемся в этом варианте разработать схему моста, позволяющую вести монтаж навесным способом или полунавесным, сооружая временные опоры вне судоходной части.

Судоходные пролеты перекроем неразрезной фермой 2×127,26, общие сведения по этому пролетному строению приведены в варианте №3.

Предусматривая способы монтажа указанные выше, используем для перекрытия поймы решетчатые фермы расчетным пролетом 88,0 м. Полная длина пролетного строения составляет 89,1 м, расстояние между фермами 5,8 м, строительная высота 1,69 м, масса металла 387,58 т.

Концевые пролеты перекроем сплошностенчатыми металлическими пролетными строениями расчетным пролетом 27,0 м. Полная длина такой конструкции составляет 27,6 м, расстояние между балками 2,0 м, строительная высота 2,94 м, масса металла 43,76 т.

Железнодорожные пути уложены на безбалластных железобетонных плитах.

Конструкция опор двухярусная. Сооружаются опоры из монолитного железобетона. В качестве фундамента используются буронабивные сваи диаметром    1,0 м.

Устои – свайного типа на буронабивных сваях такого же диаметра, как и в промежуточных опорах.

Схема мостового перехода по данному варианту имеет вид (см рис.2):

2×27,0+88,0+2×127,26+88,0+2×27,0

С учетом длин устоев и расстояний между пролетными строениями полная длина мостового перехода составила 548,72 м. Отверстие моста составляет 481 м.

вариант №5

Поскольку неразрезные пролетные строения характеризуются лучшей работой в сравнении с разрезными, для перекрытия русловой части в варианте №5 применим неразрезную ферму 110+132+110.

Это приведет к уменьшению числа опорных частей, размещаемых на опорах русловой части, что позволит уменьшить размер опор. Использование фермы таких больших пролетов также позволит уменьшить количество опор. И как следствие уменьшится стеснение водного потока.

Конструктивные показатели неразрезной фермы 110+132+110 следующие. Полная длина 353,14 м, расстояние между фермами 5,8 м, строительная высота  1,85 м, масса металла 1625 т, высота фермы 15,0 м.

Пойменную часть перекроем неразрезными фермами расчетным пролетом 66,0м. Полная длина такой фермы составляет 67,02 м, расстояние между фермами 3,9 м, строительная высота 9,09 м, высота фермы 11,25 м, масса металла 243,4 т.

Железнодорожные пути уложены на железобетонных безбалластных плитах.

Опоры сооружаются из монолитного железобетона. Опоры двухярусные.

Устои свайного типа.

В качестве фундамента использованы сваи оболочки диаметром 1,2 м.

Схема мостового перехода по данному варианту имеет вид (см рис.2):

2×66,0+110+132+110+66,0

С учетом длин устоев и расстояний между пролетными строениями полная длина мостового перехода составила 559,75 м. Отверстие моста составляет 487 м.

вариант №6

Использование для перекрытия поймы металлических пролетных строений больших пролетов, как в варианте №5, не рационально. Поэтому в этом варианте пойменную часть перекроем железобетонными пролетными строениями 27,6 м.

Судоходные пролеты перекрываем, как и в варианте №5, решетчатой неразрезной фермой 110+132+110.

Железобетонные пролетные строения пойменной части приняты по типовому проекту серии 3.501- 81. Эта конструкция состоит из двух ребристых блоков. Расчетный пролет 26,9 м, высота балки 2,25 м, общий расход бетона 83,0 м3, масса всего пролетного строения 101 т.

Железнодорожные пути уложены на железобетонных безбалластных плитах по всей длине неразрезной фермы, а по железобетонным ребристым пролетным строениям движение осуществляется по балласту.

Опоры, передающие усилия от решетчатого пролетного строения сооружаются из монолитного железобетона. Эти опоры двухярусные. Для сокращения объемов работ по сооружению опор, в пойменной части принято решение применить безростверковые опоры из толстостенных свай оболочек, которые для улучшения работы объединяются между собой распоркой.

Устои решено выполнить рамным по типовому проекту №636 серия 503-50 на основании из забивных свай диаметром 0,6 м.

Схема мостового перехода по данному варианту имеет вид (см рис.2):

5×27,6+110+132+110+2×27,6

С учетом длин устоев и расстояний между пролетными строениями полная длина мостового перехода составила 555,55 м. Отверстие моста составляет 483 м.

1.4 Выбор оптимального варианта мостового перехода.

Выбор варианта будем производить, сравнивая следующие характеристики: стоимостные, производственные, конструктивные  и другим.

По показателю стоимости наилучшим является вариант №1, но по этому варианту пойма разбита на большое число пролетов, что может создавать трудности при пропуске паводка и ледохода, а так же требует сооружения большого числа опор.

Вариант №5 лишен недостатков варианта №1 рассмотренных выше. Число пролетов равно шести, что требует сооружения наименьшего числа опор по сравнению с остальными вариантами. Однако большие пролеты приходится перекрывать фермами, это приводит к большому расходу металла, а значит и увеличению стоимости. Этот вариант является самым дорогим.

В меньшей степени недостатки вариантов №1 и №5 присутствуют в варианте №2. Количество опор равно семи (14 опор – 1 вариант,                          5 опор – 5 вариант), следовательно, преимущество перед вариантом №1. Пойменная часть перекрыта металлическими сплошностенчатыми пролетными строениями по 45,0 м, следовательно, меньший расход металла в сравнении с вариантом №5.  Однако применение решетчатых металлических разрезных ферм различной высоты для перекрытия русловой части может вызвать усложнение монтажа.

По производственным качествам вариант №2 превосходит вариант №4. По этому варианту судоходная часть реки перекрывается решетчатой неразрезной металлической фермой, оставшаяся русловая часть и часть поймы решетчатыми разрезными металлическими пролетными строениями. Это позволит осуществить монтаж полунавесным способом с устройством временных опор в пойменной части. Однако перекрытие русла и части поймы большими пролетами привело к высокой стоимости этого варианта.

Для уменьшения стоимости, возможно, использовать железобетонные пролетные строение. В варианте №6 пойменная часть перекрыта ж.б. пролетными строениями. А русловая часть решетчатой неразрезной металлической фермой. Но использование ж.б. пролетных строений привело к увеличению числа пролетов, а, следовательно, и увеличению количество опор. И даже применение в пойменной части безростверковых опор привело лишь к незначительному снижению стоимости.

Вариант №3 не лишен всех указанных выше недостатков. В нем сооружается не самое маленькое число опор, судоходные габариты также перекрываются решетчатыми металлическими неразрезными пролетными строениями. Однако все недостатки сочетаются таким образом, что этот вариант имеет ряд неоспоримых преимуществ. Самая глубокая часть русла перекрыта фермой. Пролетные строения пойменной части можно сооружать без вспомогательных обустройств. Вариант не обладает высокой стоимостью.

Поэтому к дальнейшей разработке принимаем вариант №3.