Проектирование участка новой железной дороги на холмистом рельефе местности, страница 5

По графику, приведенному в методических указания [7, рис. 3,8], при
 Q_р = 2,7 м³/с и Q_мax = 3,6 м³/с, Н_н = 4,31 м определяем отверстие пролетного строения эстакадного моста, число пролетных строений, а также высоты подпора воды h_п и h_п^’ соответственно при Q_р и Q_мах.

          Выбираем эстакадный мост, имеющий 2 пролета длиной 6 м, то есть
 2 x 6,0 м

h_п = 0,7 м;                                                  Q_р = 2,7 м³/с.

h_п^’ = 0,8 м;                                                   Q_мax = 3,6 м³/с.

          Правильность решения о выборе тапа и отверстия моста должна быть подтверждена двумя проверками.

I проверка

Выполнение этой проверки обеспечивает сохранность земляного полотна.

Для обеспечения незатопления насыпи бровка земляного полотна должна быть возвышаться над уровнем подпертой воды при пропуске наибольшего расхода Q_мах не менее, чем на 0,5 м, то есть проектная отметка насыпи Н, м, в пределах разлива должна удовлетворять условию

Н_н ≥ Н_л + h_п^’ + 0,5 ,                                     (11)

где Н_л – отметка лога,м;

          h_п^’ подпор при пропуске Q_мах, м.

          Положение уровня подпертой воды должно быть проверено по продольному профилю. При этом проверяется, чтобы:

1)  возвышения бровки полотна над уровнем подпертой воды (УПВВ) нигде не было бы менее 0,5 м;

2)  подпертая вода не приливалась в соседний бассейн; в ином случае необходимо устройство разделительной дамбы на водоразделе;

3)   подпертая вода не могла выливаться в кюветы соседних выемок; для предупреждения этого бровка полотна должна возвышаться над уровнем подпертой воды не менее 0,6 м. В ином случае допускается устройство в выемке с верховой стороны глубокого кювета.

Проверяем незатопляемость земляного полотна по условию (11).

Продольный профиль на участке размещения моста приведен на рисунке 1.

Рисунок 1 – Продольный профиль на участке размещения моста

Н_н ≥ Н_л + h_п^’ + 0,5 ;

174,61 ≥ 170,00 +0,8 +0,5;

174,61 м ≥ 171,3 м,

то есть I проверка выполняется.

II проверка

          Выполнение ее обеспечивает сохранность пролетного строения моста. Для этого пролетное строение должно соответствующим образом располагаться над уровнем воды при входе потока под мост как при расчетном расходе, так и при наибольшем расходе. С учетом этого отметка бровки насыпи (проектная отметка по оси моста) Н, м, должна удовлетворять условиям:

а) при пропуске наибольшего расхода Q_мах

Н_н ≥ Н_л + h_вх^’ + m’ + c - h_б ;                                  (12)

б) при пропуске расчетного расхода Q_р

Н_н ≥ Н_л + h_вх + m + c - h_б ,                                    (12 а)

где h_вх^’ , h_вх – глубина потока при входе под мост соответственно при Q_мах ,
                          Q_р , м;

m, m’ – возвышение пролетного строения  над уровнем воды при входе
              потока под мост при наибольшем и расчетном расходах;
               m’ = 0,25 м, m = 0,50 м (при h_п < 1 м, то есть 0,7 м < 1 м);

с – строительная высота пролетного строения длиной 6 м, с = 0,95 м
        принимается по [7, табл. 4.1];

h_б – расстояние от подошвы рельса до бровки насыпи, в которое
           входит насыпи (0,20 м), толщина балласта под шпалой (0,25 м),
           толщина песчаной подушки (0,20 м) и высота сливной призмы
             земляного полотна (0,15 м);

h_б = 0,20 + 0,25 + 0,20 + 0,15 = 0,80 м.

          Величины h_вх^’ и h_вх приближенно могут быть определены по формулам:

h_вх^’ = 0,8∙h_п’ ;

h_вх= 0,8∙h_п.

         h_вх^’ = 0,8∙0,8 = 0,64 (м);                               (13)

h_вх = 0,8∙0,7 = 0,56 (м).

 По условию (12)

Н_н ≥ Н_л + h_вх^’ + m’ + c - h_б;

174,61 ≥ 170,00 +0,64 + 0,25 + 0,95 - 0,80;

174,61 м ≥ 171,04 м,

то есть условие выполнено.

          По условию (12 а)

Рисунок 2 – Схема протекания воды под мостом

Н_н ≥ Н_л + h_вх + m + c - h_б;

174,61 ≥ 170,00 +0,56 + 0,50 + 0,95 - 0,80;

174,61 м ≥ 171,29 м,

то есть условие выполнено.

Таблица 9 – Определение типа и отверстия моста

Продолжение таблицы 9

Продолжение таблицы 9

6.3 определение типа и отверстия трубы

          Для определения типа и отверстия трубы необходимо знать высоту насыпи в месте ее расположения.

          Высота насыпи определяется по формуле (10):

Н_н = 178,06 – 172,00 = 6,06 (м).

          По графику, приведенному в методических указания [7, рис. 3,8], при
 Q_р = 0,9 м³/с и Q_мax = 1,8 м³/с, Н_н = 6,06 м определяем отверстие трубы и тип, а также высоты подпора воды h_п и h_п^’ соответственно при Q_р и Q_мах.

Принимаем круглую железобетонную трубу отверстием 1м.

h_п = 1,1 м;                                                  Q_р = 0,9 м³/с.

h_п^’ = 1,3 м;                                                   Q_мax = 1,8 м³/с.

          Решение о правильности выбора типа и отверстия трубы подтвердим
 2-мя проверками.

          I проверка для трубы аналогична I-ой проверке для моста, выполненной в п. 5.2.

          Продольный профиль на участке расположения трубы приведен на рисунке 3.

Рисунок 3 – Продольный профиль на участке размещения трубы

          Проверим незетопляемость земляного полотна по условию (11), которое должно выполняться в пределах всей ширины разлива.

Н_н ≥ Н_л + h_п^’ + 0,5 ;

178,06 ≥ 172,00 +1,3 +0,5;

178,06 м ≥ 173,8 м,

то есть условие выполнено.

          II проверка

          Выполнение этой проверки гарантирует погашение динамических воздействий подвижного состава на тело трубы. Для этого над сводом трубы (от верхней поверхности трубы до подошвы рельса) должна быть обеспечена засыпка не менее установленной величины. Тогда отметка бровки насыпи (проектная отметка по оси трубы) Н, м, должна удовлетворять условию