Металлический мост под железную дорогу

Вариант №1.

Необходимая суммарная длина пролетных строений:

L_П = К_СхL₀ + 2(УВВ – УМВ + 2) + 3(ПЧ – УВВ – 1) +10 =

= 273 + 2(212 – 206 +2) + 3(221,9-212 – 1)+10=325,7м

В этом варианте берем сплошностенчатые пролетные строения  полной диной 55.8 м по типовому проекту серии 3.501-49( езда поверху на балласте).

Таким образом схема нашего моста будет равна:

L_Ф = 5,3+55,8+55,8+55,8+55,8+55,8+5,3+6*0,05=345,7 м

В качестве опор принимаем опоры со сплошным сборно-монолитным телом на свайном фундаменте. (размеры опоры см. на чертеже вариантов).

В качестве свай будем рассматривать сваи-оболочки d=1.6м.

Определяем необходимое количество свай:

L = 20 м – длина погружения сваи в грунт(суглинок)

F_D = 3600 кН – несущая способность сваи(определяем по графикам несущей способности сваи-оболочки по приложении 3)

 - расчетная нагрузка от веса одной сваи

Определяем величину основной сжимающей силы:

N =G_ПР + G_МП + G_ОП + N_ВР

G_ПР = 0,55х(2*1494) = 1643,4 кН – нагрузка от собственного веса конструкций пролетных строений.

G_МП = 25х(55,8х2)=2790 кН – нагрузка от веса мостового полотна

G_ОП = 26,4х348,62=8373,42 кН – вес опоры

N_ВР = ((1+1,5)х1,2х14,28)/2=21,42 кН

N = 2790 + 8373 +1643,4 +21,42 =12828,24 кН

Необходимое количество свай:

Таким образом принимаем 6 свай-оболочек.

Расчет стоимости моста.

Наименование	Количество	Стоимость, тыс. руб
		Одного элемента	Общая
1. Пролетные строения l = 55,8 м	6	118.026	708.156
2. Тело опорыV=317,175м3	5	44.404	222.022
2.1 Сваи-оболочки ; V=5,8 м3	30	2.437	73.114
2.2 Заполнение свай-оболочек монолитным бетоном способом ВПТ; V = 34.38 м3	30	2.063	61.900
3. Сооружение устоя (изготовление и погружение полых ж/б свай,устройство оголовка из монолитного бетона)	2	19.7	39.4

Общая стоимость моста:  1.104.592 тыс. руб

Общая соимость пролетных строений: 708.156 тыс.руб.

Общая стоимость опор:  357.036 тыс.руб.

Вариант №2.

Необходимая суммарная длина пролетных строений:

L_П = К_СхL₀ + 2(УВВ – УМВ + 2) + 3(ПЧ – УВВ – 1) +10 =

= 273 + 2(212 – 206 +2) + 3(221,9-212 – 1)+10=325,7м

В этом варианте будем рассматривать типовые пролетные строения со сквозными фермами с расчетными длинами в 110 и 88 м( типовой проект серии 3.501.2-139), а также сплошностенчатые пролетные строения с ездой поверху на балласте( типовой проект серии 3.501.2-49).

Фактическая длина моста составляет:

L_Ф = 5.3+18.8+89.1+111.09+89.1+18.8+5.3+6*0.05=337.89 м

Конструкцию опор принимаем аналогично варманту №1.

В качестве свай будем рассматривать сваи-оболочки d=1.6м.

Определяем необходимое количество свай:

Рассмотрим опору между пролетами 18.8 и 89,1 м ,фундамент которой погружен в суглинок.

L = 20 м – длина погружения сваи в грунт(мелкий песок)

F_D = 3500 кН – несущая способность сваи(определяем по графикам несущей способности сваи-оболочки по приложении 3)

 - расчетная нагрузка от веса одной сваи

Определяем величину основной сжимающей силы:

N =G_ПР + G_МП + G_ОП + N_ВР

G_ПР = 0,55х(3950,3+278,4) = 2325,785 кН – нагрузка от собственного веса конструкций пролетных строений.

G_МП = 25х(89,1+18,8)=2697,5 кН – нагрузка от веса мостового полотна

G_ОП = 26,4х348,62=8373,4 кН – вес опоры

N_ВР = ((1+1,5)х1,2х14,28)/2=21,42 кН

N = 2325,78+2697,5+8373,4 +21,42 =13418,105 кН

Необходимое количество свай:

Таким образом принимаем 6 свай-оболочек.

Рассмотрим опору между пролетами 88 и 110 м ,фундамент которой погружен в суглинок.

В этом случае глубину погружения сваи в грунт принимаем 30 м, т.к. несущая способность сваи по грунту F_D  в суглинке с I_L = 0.6 гораздо меньше чем при нахождении сваи в мелком песке.(см. график несущей способности свай)

L = 25 м – длина погружения сваи в грунт(суглинок)

F_D = 4500 кН – несущая способность сваи(определяем по графикам несущей способности сваи-оболочки по приложении 3)

 - расчетная нагрузка от веса одной сваи

Определяем величину основной сжимающей силы:

N =G_ПР + G_МП + G_ОП + N_ВР

G_ПР = 0,55х(3953.8+5700,11) = 5310,01 кН – нагрузка от собственного веса конструкций пролетных строений.

G_МП = 25х(89,1+111,09)=5004,7 кН – нагрузка от веса мостового полотна

G_ОП = 26,4х710,7=18762,48 кН – вес опоры

N_ВР = ((1+1,5)х1,2х14,28)/2=21,42 кН

N = 5310,01+5004,7+18762,48 +21,42 =29088 кН

Необходимое количество свай:

Таким образом принимаем 10 свай-оболочек.

Расчет стоимости моста.

Наименование		Количество	Стоимость, тыс. руб
			Одного элемента	Общая
1. Пролетные строения l = 111,09 м		1	513.090	513.090
2. . Пролетные строения l = 89.1 м		2	355.842	711.684
3. . Пролетные строения l = 18,8 м		2	19.488	38.976
4. Тело опорыV=710,7м3		2	99.498	198.996
4.1 Тело опорыV=317,75м3		2	44.485	88.970
4.2 Сваи-оболочки ;	L=25 м	20	3.046	60.928
	L=20 м	12	2.436	29.232
4.3 Заполнение свай-оболочек монолитным бетоном способом ВПТ;	L=25 м	20	2.579	51.583
	L=20 м	12	2.063	24.760
5. Сооружение устоя (изготовление и погружение полых ж/б свай,устройство оголовка из монолитного бетона)		2	19.7	39.4