Строительство и архитектура \ Реконструкция, усиление и ремонт мостов и труб

Реконструкция металлического железнодорожного моста с полной заменой всех пролетных строений и ремонтом опор моста, страница 3

После бурения скважин, промывки и продувки, они закрываются пробками. Наружные трещины во избежание вытекания нагнетаемой водоцементной смеси герметизируются цементным раствором. Водоцементный раствор нагнетается под давлением 0,1 МПа. Раствор нагнетается в скважины растворонасосами через инъекторы последовательно, начиная с нижних скважин. Вертикальные скважины на оголовке заполняются от центральных к наружным.

4. Расчеты.

4.1. Расчет временной опоры (Вр.оп. Г) из элементов МИК-С.

При полунавесном монтажа, сборка пролетных строений производится частично на малых  временных опорах (первые панели) с последующим опиранием на временные опоры, расположенные на местах капитальных.

Расчет временной опоры включает проверку несущей способности ее элементов и основания, а так же проверку устойчивости опоры против опрокидывания.

Расчетная схема временной опоры приведена на рис.4.


Рис.4. Расчетная схема временной опоры.


Вертикальная нагрузка на опору, тс, определяется из условия , где - момент всех сил относительно точки А, включая вертикальную опорную реакцию пролетного строения на временной опоре, которая и будет для нее нагрузкой:

 

Где  – вертикальная нагрузка на временную опору;

 – вес нагрузок от крана, подмостей, грузовой тележки;

 – коэффициент надежности по нагрузке.

Горизонтальная нагрузка, тс, на временную опору от действия ветра на пролетное строение и кран поперек оси моста определяется по формуле:          

 – интенсивность погонной ветровой нагрузки на пролетное строение, равная произведению (здесь - нормативная ветровая нагрузка, величина которой определяется в зависимости от района и высоты конструкции; Н-высота фермы);

 – полное давление ветра на кран; =1.

Расчет стоек временной опоры выполняется по несущей способности в соответствии с тем или иным сочетанием нагрузок. Наибольшая нагрузка на стойку определяется по формуле:

 – координата центра стойки относительно центра стоечного поля опоры в направлении поперек оси моста;

 – высота временной опоры, м;

 – полное давление ветра на опору, тс;

 – равнодействующая ветровых сил;

 – предельно допустимая нагрузка на стойку.

Конструктивные решения временной опоры Вр.оп. Г приведены на рис.5.


Расчет временной опоры



Рис.5. Конструктивные решения временной опоры Вр.оп. Г.


4.2. Расчет фундамента временной опоры Вр.оп. Г.

Если в фундаменте временной опоры только вертикальные сваи и в расчете они рассматриваются как шарнирно закрепленные, и жестко заделанные в грунт, то продольное усилие  и наибольший изгибающий момент в свае определяется по формулам:

,

             , где

, ,  - вертикальная и горизонтальная составляющие внешней нагрузки на свайный фундамент и ее момент относительно точки О, находящейся в уровне низа ростверка;

 – общее число свай в фундаменте;

 – координата i-й сваи, для которой определяется усилие ;

 – длина сваи над расчетной поверхностью грунта;

 – глубина, м, расположения жесткой заделки свай, определяемая по формуле:

а) при    ;

б) при    ,

где  – глубина погружения сваи, м, считая от расчетной поверхности грунта;

 – коэффициент, равный =6;  - толщина сваи;

Расчетная схема фундамента приведена на рис.6.

Рис. 6. Расчетная схема свайного фундамента временной опоры.

При забивке металлической сваи =0,426 м в песок

< , значение

Расчетная несущая способность забивной сваи , определяется по формуле:

   , где

 – площадь опирания сваи, м2;

 – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, тс/м2;

=34 тс/м2;

 – периметр поперечного сечения сваи;

,  – коэффициенты условий работы грунта соответственно по боковой поверхности и под нижним концом сваи, принимаемые равными 1;

 – коэффициент надежности, принимаемый равным 1,4;

 – число слоев грунта, прорезаемого сваей;

 – толщина прорезаемого слоя;

 – предельное сопротивление сил трения i-го слоя грунта по боковой поверхности сваи, тс/м2;

=5,75 тс/м2;

Проверка выполняется – несущая способность свай обеспечена.

4.3. Расчет плавучей системы для сваебойного оборудования.

При расчете плавучей системы должны проверяться:

-  плавучесть;

-  остойчивость;

-  прочность плашкоута и надстройки;

-  объем водного балласта с учетом допустимых осадок и деформаций плавсистемы;

-  осадка и сухой борт.

Общая схема плавучей системы из понтонов КС приведена на рис.7.

Рис.7. Общая схема плавучей системы из понтонов КС.

Определение плавучести плавучих опор осуществляется по условию:

, где

γв – удельный вес воды, равный 1т/м3;

 – предельное водоизмещение опор плавучей системы при максимально возможной осадке (величину максимальной осадки принимаем 1,6 м);

 – расчетный вес плавучей системы, кН, равный сумме расчетных весов:

-  копра (70,0т);

-  регулировочного и остаточного балласта:

Qрег=35,0тс (на высоту 1м только для регулировочных понтонов)

Qост=23,3тс (определяется исходя из средней глубины воды в каждом понтоне 0,1м)

γ=1,25 – коэффициент надежности по назначению;

Расчетная схема плавучей системы приведена на рис.8.

Рис.8. Схема для расчета плавучей системы.

Осадка плавучей опоры определяется по формуле:

 ,

где  – суммарная площадь небалластируемых понтонов.

Сухой борт для плашкоутов из понтонов КС:

где Нп – высота понтона (1,8 м);

L – длина плашкоута;

Здесь

1+μ=1,2 (с учетом порывов ветра);

 , где

-  I – момент инерции площади плашкоута плавучей опоры относительно оси ее наклонения, м4;

-  Σi – сумма собственных моментов инерции поверхности балласта в понтонах относительно осей проходящих через центры тяжести этих поверхностей параллельно оси наклонения плавсистемы, м4;

-  V – объем (водоизмещение) погруженной части опор плавсистемы с учетом водного балласта.

Условие остойчивости имеет вид:

где ρ – метецентрический радиус, равный расстоянию между центром тяжести вытесненного объема воды и метацентром;

, где

-  ас – расстояние от центра тяжести системы до центра водоизмещения;

-  Q1 – вес копра; Q2 – вес плашкоута с учетом водного балласта;

-  а1, а2 – расстояние от центра тяжести соответственно копра и плашкоута с учетом водного балласта.

5. Список литературы.

1.   «Реконструкция железнодорожных мостов. Методические указания для курсового и дипломного проектирования» под редакцией Ю.Г. Козьмина - Ленинград, ЛИИЖТ, 1986.

2.  В.Н. Смирнов «Вспомогательные сооружения для строительства мостов. Учебное пособие» - С-Пб., ПГУПС, 2004.

3.  В.Н. Смирнов « Строитльство мостов и труб» - С-Пб., ДНК, 2007.

4.  В.И. Ярохно, Э.С. Карапетов «Демонтаж пролетных строений при реконструкции мостов» - С-Пб., ПГУПС, 2007.

5.  В. Н. Смирнов «Ремонт и реконструкция мостовых опор» учебное пособие, С-Пб., ПГУПС, 2000.


Приложения.


Приложение 1. График работ в "окно" по замене пролетного строения длиной 11,98м.


Приложение 2. График работ в "окно" по замене пролетного строения длиной 78,40м.


Приложение 3. Календарный график производства работ по реконструкции железнодорожного моста через реку Лаба.

Скачать файл