Проектирование железобетонного моста отверстием 65 м под железную дорогу через постоянный водоток в Красноярском крае

Введение

В данном курсовом проекте проектируется железобетонный мост под железную дорогу через постоянный водоток.

Проектируемое сооружение должно удовлетворять требованиям СНиП 2.05.03-84 «Мосты и трубы», СНиП 3.01.01-85 «Организация строительного производства», СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции», СНиП 3.06.04-91 «Мосты и трубы».

В основу курсового проекта положены следующие исходные данные:

Q  мост отверстием 65 м;

Q  уровень меженных вод – 46,00м;

Q  расчетный уровень высоких вод – 48,90 м;

Q  наивысший уровень ледохода – 48,80 м;

Q  наинизший уровень ледостава – 47,00 м;

Q  средняя толщина льда – 1,3 м;

Q  бровка земляного полотна (БЗП) - определить;

Q  расчетная временная нагрузка С14;

Q  географическое месторасположение моста – Красноярский край;

Q  профиль перехода и геологический разрез по оси моста; мост под железную дорогу;

Q  коэффициент размыва русла, p=1,05.

Для определения оптимальной схемы моста составляются три варианта. При сравнении этих вариантов и выбора из них оптимального определяется их стоимость, для чего находятся объемы основных работ.

1.Составление и выбор вариантов .

В данном курсовом проекте составляем три технически возможных и экономически выгодных вариантов, на основе сравнения которых для дальнейшей разработки выберем наилучшую конструкцию для данных условий.

При составлении каждого варианта моста необходимо последовательно решить следующие вопросы:

Q  обеспечение заданного отверстия моста;

Q  ориентировочно разбить заданное отверстие моста на пролёты;

Q  выбрать конструкцию пролётных строений, а также тип опор и их фундаментов [с учётом требований СНиП 2.05.03-84];

Q  наметить принципиальную схему производства работ по сооружению моста;

Q  подсчитать объёмы работ и строительную стоимость моста;

После выполнения выше изложенных условий на основе сравнения для дальнейшей разработки выберем наиболее выгодную конструкцию.

1.1 Составление и подсчет стоимости первого варианта.

В первом варианте назначение схемы моста оказывается произвольным. По заданному отверстию моста(65м), исходя из судоходных требований, условий пропуска льда, экономическим соображениям и условиями производства работ подбираем пролетные строения. Проектируем оси опор так, чтобы промежуточная опора не попала в самое глубокое место русла реки.

            Соответствуя выше сказанному, определяем число и длину пролётов. Так как отверстие моста 65м, то в качестве первого варианта моста принимаем трёхпролётный мост разрезной балочной системы с пролетами величиной два по 27,6м и один 18,7м (таблица П.1.1 [2]). Расчетная схема моста выглядит следующим образом:

18,7 + 2*27,6= 73,9м.

Заданная величина отверстия L₀ определяется суммой пролётов в свету l₀, причём L₀следует подсчитывать по линии УВВ. Полученная величина отверстия моста не должна отличаться от заданной больше чем на –3% или +8%, то есть . По первому варианту L₀=68,95м, т.е. выбранные пролеты данному условию удовлетворяют.

            Пролёты из обычного железобетона, технико-экономические показатели которых взяты из приложения 1 [2], приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Отметку подошвы рельса (ПР) определяем по формулам:

                                   (1.1)

Следующим этапом проектирования будет поиск вариантов опор и фундаментов.

При проектировании промежуточных опор и устоев воспользуемся таблицей П.2.1 и таблицей П.2.2 [2], основные характеристики которых зависят от длины пролётных строений.

Так как высота подходной насыпи на левом устое Н=5,90м и Н=6,00м на правом, то оба устоя проектируем необсыпными. Уклон устоя составляет 1:1,5 ниже УВВ и 1:1.25 выше УВВ, ширина шкафной части равна А=0,8м, ширина устоя В=3,80м.

Проектируем промежуточные опоры монолитные бетонные (их получилось две).

Их характеристики одинаковы, они взяты из табл. П.2.2.и сведены в таблицу 1.2.

                                                Таблица 1.2.

Промежуточную  опору проектируем с массивными фундаментами на естественном основании.

Для промежуточных опор отметка обреза фундамента должна удовлетворять следующему условию:

                                        (1.2)

где НУЛ - наинизший уровень ледостава;

      t – расчетная толщина льда.

            Глубина заложения опор определяется типом фундамента, величиной размыва грунта или глубиной промерзания его у каждой опоры. Уровень подошвы фундамента должен быть

,                                              (1.3)

где р – расчётный коэффициент общего размыва (по заданию р=1.05); h – глубина воды у опоры;  - величина местного размыва, которая ориентировочно равна половине ширины фундамента при прямоугольной форме поперечного сечения фундамента (= 1,2 м). 

            В результате ПФ промежуточных опор будут равны соответственно слева направо: ПФ₁ = 42,30м, ПФ₂ = 42,30 м.

Запроектировав мост, составляем ведомость объемов работ. Для этого подсчитываем объемы и стоимости.

1.Пролетные строения:

·  Изготовление и монтаж пролетных строений железнодорожных мостов из обычного железобетона. Объем железобетона на одно пролетное строение 46,18м³(18,7м) и 83,01м³ (27,6м), а стоимость 1м³ равна 620 руб:

;

  р

·  Гидроизоляция балластного корыта железнодорожных мостов с устройством водоотвода. Стоимость 1м² – 20 руб:

;

 р.

·  Мостовое полотно на балласте. Стоимость 1м – 100 руб:

 руб.

Итого по пролетным строениям получилось:

             руб.

2.Опоры моста:

·  Забивка стального шпунта с выдергиванием. Стоимость 1т – 250 руб. Стальные шпунты применяем при возведении промежуточных опор и устоев. Ширина одного шпунта – 0.4м. При забивке шпунт опускается на 0,5м ниже подошвы фундамента и возвышается на 1,7м над уровнем меженной воды УМВ (в опорах). Масса одного погонного метра стального шпунта  50кг. Поперечные размеры сечения будут увеличены на 0.5м по сравнению с размерами поперечного сечения фундамента. Для определения массы М шпунта необходимо определить периметр шпунтов Р, их количество N и количество шпунтов помножить на высоту шпунта и массу погонного метра: