Разработка вариантов металлического моста под двухпутную железную дорогу

соблюдения требований подмостового габарита (класс реки по судоходству III – необходимо обеспечить основной габарит 120 м и смежный – 80 м) в первом варианте предусматриваем русловую часть мостового перехода перекрыть неразрезными пролетными строениями со сквозными главными фермами с расчетным пролетом 110+132+110 (с ездой понизу на балласте). Пойменную часть перекрываем разрезными пролетными строениями со сквозными главными фермами расчетной длинной 110 м. по типовому проекту сер. 3.501.2-139, (с ездой понизу на балласте).

Таким образом, схема моста: 111,09*2+110+132+110

С учетом дамб необходимая суммарная длина моста составит:

L_n=k_cL_o+2(УВВ-УМВ+2)+3(ПР-УВВ-1)+10=1,1*485+2*(110-106+2)+3(122-111-1)+10=587,5 м.

Фактическая длина моста составит:

L_ф=111,09*2+353,14=575,32м.

Разность между фактической длинной и теоретической составляет

                                   .

Конструкцию опор принимаем из контурных железобетонных блоков с бетонным заполнением. Фундаменты опор – сваи-оболочки d=1,6 м.

Определим необходимое количество свай-оболочек опоры, на которую опираются пролеты в 110 м.

Расчётная величина осевой сжимающей силы N складывается из следующих составляющих:

                                               ;

где      N_пр=0,55*(N_пр1+N_пр2)=0,55*(1342,76+1342,76)=1477,04 тc;

N_пр1 и N_пр2 – нормативные веса пролетных строений.

;

;

;

ν-эквивалентная нагрузка;

  λ-длина линии загружения

.

Размещаем в ростверке 32 сваи-оболочки диаметром 1,6 м длиной 30 м.

 - расчётная нагрузка от веса одной сваи.

 - максимальная сжимающая нагрузка на одну сваю.

H_c=30 м, по графику 2 рис.25 методических указаний [1] определяем F_d=585 тс, т.е. принятое число и длина свай-оболочек обеспечивают несущую способность фундамента опоры.

Определим необходимое количество свай-оболочек опоры, на которую опираются пролеты в 132м и 111,09.

Расчётная величина осевой сжимающей силы N складывается из следующих составляющих:

;

где      N_пр=0,55*(N_пр1+N_пр2)=0,55*(1342,76+1702,42)=1674,85 тc;

N_пр1 и N_пр2 – нормативные веса пролетных строений.

;

;

;

ν-эквивалентная нагрузка

 λ-длина линии загружения

.

Размещаем в ростверке 36 свай-оболочек диаметром 1,6 м длиной 40 м.

 - расчётная нагрузка от веса одной сваи.

 - максимальная сжимающая нагрузка на одну сваю.

H_c=35 м, по графику 2 рис.25 методических указаний [1] определяем F_d=682,5 тс, т.е. принятое число и длина свай-оболочек обеспечивают несущую способность фундамента опоры.

Определение объемов работ и стоимости по конструктивным элементам моста приведены в таблице 1.

Таблица 1.

	Наименование       работ	Единица измерения	Количество	Стоимость единицы измерения, руб.	Общая стоимость, тыс.руб.
Сооружение пролётого строения
1.	Изготовление и монтаж пролетных строений со сквозными главными фермами пролетом 110м	1 т металла	1360,6	900	1224,54
2	Опорные части для пролетного  строения l=110м	1 т металла	21,6	1000	21,6
3	Изготовление и монтаж неразрезного пролетного строения со сквозными главными фермами пролетом 110м+132м+110м	1 т металла	4024,4	1050	4225,62
4	Опорные части для пролетного  строения l=110м+132м+110м	1 т металла	100	1000	100
Сооружение промежуточной опоры (при пролете 110м)
1	Изготовление и погружение свай-оболочек d=1,6 м	1м3	844	420	354,48
2	Устройство ростверка из монолитного железобетона	1 м3	540,8	140	75,712
3	Устройство тела опоры из сборного железобетона	1 м3	1404,8	250	351,2
	Общая стоимость опоры                                                                    781,39тыс. руб.
Сооружение промежуточной опоры (при пролете 132м и 110м)
1	Изготовление и погружение свай-оболочек d=1,6 м	1м3	1266	420	531,72
2	Устройство ростверка из монолитного железобетона	1 м3	608,4	140	85,176
3	Устройство тела опоры из сборного железобетона	1 м3	1401,58	250	350,395
	Общая стоимость опоры                                                                      967,29тыс. руб
Сооружение устоя
1	Изготовление и погружение железобетонных свай-оболочек диаметром 1,6 м и длиной 20 м	1 шт/1 м3	16/281,34	420	118,16
2	Устройство оголовка устоя из монолитного железобетона	1 м3	48,37	140	6,771
3	Устройство ростверка из монолитного железобетона	1 м3	494	140	69,16
4	Устройство опор из центрифугированных облочек	1 м3	22,23	330	7,335
	Общая стоимость устоя                                                                            201,43тыс. руб

Определение общей стоимости моста приводится в таблице 2.

Таблица 2.

Наименование конструктивных элементов	Количество однотипных элементов	Стоимость одного элемента, тыс.руб.	Общая стоимость, тыс.руб.
Пролетное строение 110м	2	1246,14	2492,28
Пролётное строение 110м+132м+110м	1	4325,62	4325,62
Промежуточная опора (при пр. 110м)	2	781,39	1562,78
Промежуточная опора (при пр. 132м и 110м)	2	967,291	1934,582
Устой	2	201,43	402,86
Полная стоимость моста по варианту 1			10718,122

Вариант 2.

Во втором варианте для обеспечения подмостового габарита воспользуемся подпружнрой аркой длинной 540 м. По результатам расчета объемов и стоимости для первого варианта, можно отметить, что пролетные строения длиной 110 м дороже, чем опоры для них. Также следует отметить слишком большую нагрузку на устои от собственного веса пролетного строения, что ведет к их удорожанию.

Конструкции опор аналогичны второму варианту.

Таким образом схема моста 120+300+120

Фактическая длина моста составит:

L_ф=540 м.

Разность между фактической длинной и теоретической составляет

                         

Для расчета необходимого количества свай под опору для пролетных строений длинной 120 м и 300 м, необходимо узнать вес арки.

Расчётная величина осевой сжимающей силы N складывается из следующих составляющих:

                                      ;

где      N_пр=1,1*=1,1*1,1*8*300=2904тс;

;

;

.

            Размещаем в ростверке 36 свай-оболочек диаметром 1,6 м длиной 25 м.

             - расчётная нагрузка от веса одной сваи.

             - максимальная сжимающая нагрузка на одну сваю.

H_c=25 м, по графику 5 рис.25 методических указаний [1] определяем F_d=428.6 тс, т.е. принятое число и длина свай-оболочек обеспечивают несущую способность фундамента опоры.

Определение объемов работ и стоимости по конструктивным элементам моста приведены в таблице3.

Таблица 3.

	Наименование       работ	Единица измерения	Количество	Стоимость единицы измерения, руб.	Общая стоимость, тыс.руб.
Сооружение пролётного строения
1	Изготовление и монтаж подпружной арки l= 247,36 м	1 т металла	4320	1120	4838,4
2	Мостовое полотно ж.д. мостов на безбалластных ж.б. плитах	1 м пути	1080	120	129,6
	Общая стоимость пролётого строения	4968 тыс.руб.
Сооружение промежуточной опоры
1	Изготовление и погружение свай-оболочек d=1,6 м	1м3	1808	420	759,6
2	Устройство уширений в основании свай оболочек	Одно уширение	36	3100	111,6
3	Устройство ростверка из монолитного железобетона	1 м3	608,4	140	85,18
4	Устройство тела опоры из сборного монолиных блоков	1 м3	1386	180	249,48
	Общая стоимость опоры	1205,86 тыс. руб.
Сооружение устоя
1	Устройство оголовка устоя из монолитного железобетона	1 м3	48,37	140	6,771
2	Устройство ростверка из монолитного железобетона	1 м3	494	140	69,16
3	Устройство опор из центрифугированных облочек	1 м3	22,23	330	7,335
	Общая стоимость устоя	138,67 тыс. руб.

Определение общей стоимости моста приводится в таблице 4.

                                                           Таблица 4.

Наименование конструктивных элементов	Количество однотипных элементов	Стоимость одного элемента, тыс.руб.	Общая стоимость, тыс.руб.
Пролетное строение в виде подпружной арки l=540 м	1	4968	4968
Промежуточная опора (при пролетах l=120м и l=300 м)	2	1205,86	2411,72
Устой	2	138,67	277,34
Полная стоимость моста по варианту 2			9657,06

Вариант 3.

 Для третьего варианта изменим схему моста с учетом того