Дипломный проект - Проект мостового перехода через реку Селенга

 Для заданного отверстия моста

min

l

определяют коэффициент общего размыва по

глубине:

х

кр

p

hp

Q

P

+













=

1

, (16)

где

−= смQ

p

/4,4628

3

расчётный расход;

Q

кр

=1264,59 м

3

/с - расход в коренном русле;

Х

– показатель степени, зависящий от среднего диаметра частиц грунта, слагающего дно

реки.

Средний диаметр частиц грунта определялся по приложению 2 /6/, а показатели степени

Х

и

х+1

1

по таблице 13 /6/.

Верхний слой грунта геологического разреза в пределах коренного русла состоит из

крупно зернистого песка, средний диаметр которого равен d = 1,0 мм (согласно приложению

2 /3/). По таблице 13 /3/ показатель степени

х+1

1

= 0,72 и

Х

= 0,40.

()

545,266,3

59,1264

4,4628

72,0

==













=

hp

P

 Значение

hp

P

сравнивается со значением

допhp

P

.

. Так как

допhphp

PP

.

〉

, то минимальным

значением отверстия моста

мBl

кр

200

min

=

задаваться нельзя. Отверстие моста следует

увеличить до величины:

()

х

допhp

кр

p

кр

P

Q

Bl

+

⋅⋅=

1

.

м

1

;

где

Х = 0,40.

. 9,480657,0732

522,1

1

732

35,1

1

66,3200

4,1

мl

м

=⋅=⋅=⋅⋅=

5.3 Назначение конструктивной схемы моста

Для этого произведена разбивка отверстия моста на пролёты. Разбивка велась с соблюдением

технических требований (V класса реки), предъявляемым к подмостовым габаритам

судоходных пролётов мостов. Согласно ГОСТ 26775-97, ширина подмостового габарита для

пролёта низового направления движения судов – 100 м, а для взводного направления

движения – 60 м; высота габарита в средней части пролёта, считая от РСУ – 10,5 м.

При разработке конструктивной схемы моста была принята следующая схема разбивки

моста на пролёты: 4 х 126,0 м. Судоходные пролёты перекрыты двумя балками по 126,0 м

каждая, что отвечает техническим требованиям судоходства. Варианты конструкций моста

описаны в разделе “Вариантное проектирование”.

 Определение рабочих отметок

1)

Минимально допустимая отметка моста по оси проезжей части над судоходными

пролётами вычислялась как:

q

hКГРСУОМ ++

+

=

∇∇

,

где

q

h

= 0,1 м – толщина дорожной одежды на мосту для асфальтобетонного покрытия;

м 507,051,01,45,1035,492

=

+++=

∇

ОМ

2)

Минимальная отметка бровки подходной насыпи у моста определялась как:

−=

∇

ОМБП

м

ƒ,

где ƒ- стрела выпуклости дорожного полотна, определяемая по формуле:

ƒ =

обпч

iai

b

⋅+⋅

2

Согласно II технической категории дороги, ширина проезжей части

м 7,5 =b

, а ширина

обочины

м 3,75=a ; поперечный уклон обочин 40

=

об

i ä, а поперечный уклон проезжей

части 20 =

пч

i ä. Тогда стрела выпуклости дорожного полотна составит:

ƒ =

. 225,015,0075,004,075,302,0

2

50,7

м=+=⋅+⋅ ,

Так как мост располагается на вертикальной кривой как это описано в разделе

“Вариантное проектирование” (описание варианта 1), то отметка БП

м

будет просчитываться

с учётом превышения “h

1,5

”

. 32,506225,054,506 мБП

м

=−=

∇

5.4 Проверка ограничения глубины размыва по геологическим условиям.

Для этого на конструктивную схему моста была нанесена линия общего размыва.

Предварительно вычислялся коэффициент общего размыва по площади:

бм

кр

доп

hp

h

PP ×=

.

, (22)

где

м 6,0=

кр

h

- средняя глубина в пределах коренного русла;

Так как отверстие моста больше ширины коренного русла (

крм

Вl 〉

) , то средняя глубина

находится в пределах конструктивной схемы моста и

. 40,4

.

мhh

кон

србм

==

;84,1

4,4

0,6

35,1 =⋅=P

Глубину воды на каждом пикете и плюсовой точке в пределах отверстия моста,

вычисляют как разность РУВВ и чёрных отметок земли с последующим её перемножением

на коэффициент общего размыва по площади

P

:

; 80,884,180,4)50,48930,494(

; 80,984,130,5)00,48930,494(

;10,1284,160,6)70,48730,494(

; 50,1284,180,6)50,48730,494(

; 35,1484,180,7)50,48630,494(

; 03,1884,180,9)50,48430,494(

; 14,1284,160,6)70,48730,494(

; 00,1084,145,5)85,48830,494(

; 90,784,130,4)00,49030,494(

50140

00140

30139

00139

70138

30138

00138

00137

50136

00136

мPh

пк

=⋅=−=⋅

=

⋅

=

−=⋅

+

Все полученные точки откладывались на конструктивной схеме моста на

соответствующем пикете и плюсовой точке. Их последовательное соединение и образовало

линию общего размыва.

Вывод: Тат как линия общего размыва не заходит в трудноразмываемые грунты, то

ограничения размыва по геологическим условиям не будет.

6. Вариантное проектирование

6.1 Вариант №1

Автодорожный неразрезной цельнометаллический мост проектируется через реку

Селенга в Бурятии. Мост разбит на пролёты по схеме: 4 х 126,0 м. Полная длина моста

составляет 522,20 м.

В поперечном сечении пролётное строение представлено одной коробчатой балкой с

ортотропной плитой проезжей части. Стенки коробки высотой 4,09 м изготовлены из

стальных листов толщиной 20 мм. Жёсткость стенок обеспечивают поперечные связи и

вертикальные L-образные рёбра жёсткости, расположенные вдоль балки. Расстояние в осях

между стенками главной балки 8,5 м. Нижний горизонтальный лист балки жёсткости

толщиной 20 мм имеет продольные рёбра жёсткости размером 14 х 300 мм.

Ортотропная плита проезжей части выполнена из горизонтальных листов толщиной 12

мм и подкреплена продольными рёбрами размером 14 х 250 мм, расположенными с шагом

300 мм и поперечными рёбрами жёсткости, расположенными с шагом 3,25 м. Все элементы

главной балки выполнены из стали марки 15 ХСНД.

Конструкция тротуаров принята пониженного типа с полужёстким металлическим

барьерным ограждением, высотой 750 мм. Перила высотой 1100 мм выполнены

металлическими из стали ВСт3СП5. Панели имеют длину 3000 мм. Крепление перил к

поперечным рёбрам ортоплиты выполняется на высокопрочных болтах. Поверхность перил и

металлических ограждений защищены от коррозии масляной краской. Конструкция

перильного ограждения показана на рисунке 8. Конструкция барьерного ограждения

вынесена на ватман.

Рис 8. Схема перильного ограждения

В проекте принято устройство покрытия финской фирмы “ЛЕММИНКАЙНЕН” в виде

литого резинобитумного асфальта, а конструкция одежды имеет следующие разновидности:

Проезжая часть

“Лемпруф” 16/80 кг/м

2

+ посыпка щебнем - 40 мм

асфальтобетон АВ 16/80 кг/м

2

- 35 мм

изоляционная мастика "Леммастик " 50 кг/м

2

+ посыпка щебнем -20 мм

обмазка резинобитумом КВ-100, 3 кг/м

2

- 3 мм

праймер КВL 20/100, расход 200 г/м

2

- 5 мм

металлический настил, обработанный пескоструйкой (SA 2,5)

75 19 • 15 0 75

3000

З

76•4

l=3000

З

26

l=900

10 0 • 6 3 • 8

10 0 0

Тротуар

“Лемфальт” 6/70 кг/м

2

+ доводка песком - 25 мм

обмазка резинобитумом КВ-100, 3 кг/м

2

- 5 мм

металлический настил, обработанный пескоструйкой

Водоотвод с проезжей части осуществляется за счёт поперечного уклона 20‰ и

продольного уклона 10‰. Водоотводные трубки диаметром 15 см располагаются по краям

проезжей части с шагом 12 м вдоль оси моста. Для стока воды с тротуаров предусмотрен

поперечный уклон 15‰ в сторону проезжей части. Через каждые 60 м устанавливаются

водоприёмники с фильтрами для очистки воды. Вся вода с моста отводится по лоткам за

водо-охранную зону.

Опорные части приняты сферического типа фирмы "Maurer Sohne”. Пара неподвижных

опорных частей располагается на опоре №3, на остальных опорах – подвижные опорные

части. Конструкция опорных частей показана на рисунке 9.

KGE - односторонне

подвижная ОЧ

KF - неподвижная ОЧ

Рисунок 9. Составные части сферической ОЧ "Maurer Sohne" KGE

1- нижняя плита; 2 - ограничитель перемещений; 3 - PTFE-вставки; 4 – анкер; 5 - полированный

лист; 6 - сферическая вставка; 7 - анкерная плита; 8 - верхняя плита; 9 - монтажные крепления;

10 - визир и линейка.

Конструкция деформационных швов (рисунок 10) принята фирмы “Maurer”.

Деформационные швы располагаются на опорах №1 и №5. Тип деформационных швов

подбирался исходя из перемещения пролётного строения (перемещение составляет 250

мм).

Тип

a, мм b, мм c, мм h, мм ƒmin, мм ƒmax, мм t

G

, мм

DS320

390 360 310 440 300 370 1080

Рисунок 10. Конструкция деформационного шва “Maurer”.

Так как мост запроектирован на вертикальной кривой R = 62500 м (рисунок 11), то

положение оси моста определяется по величине превышения от вершины кривой на

расчётное расстояние. Данные вычислений сведены в таблицу и приведены ниже.

№

опоры

Превышение

h, см

Отметка оси

моста на опоре, м

1 0,51 506,54

2 0,13 506,92

3 0,00 507,05

4 0,13 506,92

5 0,51 506,54

Рисунок 11. К определению отметки моста

Промежуточные опоры выполнены монолитными на основании из свая оболочек

диаметром 1,0 м, в количестве 8 шт. В плане свая оболочки располагаются на расстоянии 2,2

м друг от друга. Внутреннее заполнение опор – бетон класса В20. Конструкция

промежуточных опор вынесена на ватман.

Устои приняты монолитными обсыпного типа на основании 15 свая оболочек

диаметром 1,5 м и длиной 21,0 м с бетонным заполнением (класс бетона В20). В плане,

расстояние между свая оболочками 2,0 м. Конструкция устоя также вынесена на ватман.

Насыпи устоев запроектированы с переменным уклоном в виду их большой высоты.

Сухие откосы с уклоном 1:1,5 и 1:1,75, мокрый откос 1:2. В целях предотвращения подмыва

откоса он укрепляется ж/б плитами (при уклоне 1:1,75) и габионами (при уклоне 1:2).

Конструкция габионного укрепления показана на рисунке 12.

ВУ = 507

,

05м

h

4

h

5

h

2

h

1

R = 62500

h

3

Рисунок 12. Габионное укрепление “мокрого откоса”.

Проезжая часть и тротуары освещаются 10-метровыми мачтами, расположенными в

зоне барьерного ограждения. Мачты располагаются вдоль оси моста с шагом 20 м. Крепление

осветительных мачт к ортотропной плите ведётся высокопрочными болтами и на сварке.

6.2 Вариант №2

В данном варианте запроектирован неразрезной мост со сталежелезобетонными

пролётными строениями. Схема разбивки моста: 4 х 126,0 м. Длина моста составляет 522,20

м. Мост, исходя из требований соблюдения подмостовых габаритов, находиться на отметке

507,05 м.

Конструкция пролётного строения состоит из четырёх главных балок, расположенных

на расстоянии 3,0 м друг от друга и двух консольных свесов по 2,75 м каждый. Главные

балки представляют собой двутавры, высотой 3,8 м каждый. На верхние пояса балок

опирается монолитная железобетонная плита, изготовленная из бетона класса В40.

Сталежелезобетонная плита высотой в сечении 150 мм имеет четыре вута, высотой 300 мм,

расположенных над главными балками. Вес металла и железобетонной плиты

воспринимается главными балками. Жёсткость главных балок обеспечивают поперечные

связи в виде треугольной решётки, которые состоят из уголков сечением 160 х 160 мм. Над

каждым нижним поясом главных балок уложены четыре пучка из высокопрочной проволоки.

Каждый пучок состоит из 24 проволок, диаметром 5 мм каждая. Пучки заключены в

металлические трубки, диаметром 50 мм, которые после натяжения заполняются горячим

битумом. Натяжение следует производить домкратами двойного действия с упором на

металлические плиты, приваренные к концам балок.

Тротуары шириной 1,5 м каждый располагаются на консолях сталежелезобетонной

плиты проезжей части и приняты пониженного типа. Перильное ограждение принято

стальным (сталь ВСт 3СП5) аналогично варианту 1. Ограждение монтируется в консоль

тротуарной плиты на высокопрочных болтах.

В качестве ограждения тротуаров от проезжей части служит непрерывное вдоль моста

полужёсткое барьерное ограждение. Высота барьерного ограждения 750 мм, расстояние

между стойками 1500 мм. Крепление ограждения к сталежелезобетонной плите выполняется

на высокопрочных болтах. Конструкция барьерного ограждения показана на рисунке 13.

рисунок 13. Конструкция барьерного ограждения.

1- стойка; 2- консоль-амартизатор; 3- уголок 100х63х7, l = 11500; 4- болт М16х45,58; 5- болт

М16х15-89х30,58; 6- гайка М16.

Дорожная одежда мостового полотна и тротуаров принята по финской технологии и

показана ниже.

Проезжая часть

лемпруф-КВVА 16/80 кг/м

2

+ грубый камень

лемпруф-КВVА 16/70 кг/м

2

+ каменная фракция для сцепления

асфальтобетон АВ 12/50 кг/м

2

леммастикс - изолирующая мастика 55 кг/м

2

ковер, выравнивающий давление (сетка из полиэстера типа НаТеlit)

бетонная поверхность

Тротуары

лемфальт 6/70 кг/м

2

+ добавка песком

ковер, выравнивающий давление (сетка из полиэстера типа НаТеlit)

бетонная поверхность

Проезжая часть и тротуары освещаются 10-метровыми мачтами, расположенными в

зоне барьерного ограждения. Мачты располагаются вдоль оси моста с шагом 20 м. Крепление

осветительных мачт к монолитной плите проезжей части ведётся высокопрочными болтами.

Примечание:

водоотвод, освещение, конструкция опорных частей, деформационных швов,

промежуточных опор, устоев, насыпи и её укрепления аналогичны варианту 1 и описаны в

пункте 6.1.

6.3 Стоимость моста по варианту №1

В ценах 1984 г

№

п/п

Наименование работ

Ед.

изм

Объём

Един.

ст-ть,

руб

Общая

стоимость,

руб

У

с

т

р

о

й

с

т

в

о

д

а

м

б

ы

,

к

о

н

у

с

о

в

н

а

с

ы

п

и

1 Отсыпка дамбы

м

3

20000

2,0 40000

2 Отсыпка конусов насыпи м

3

18325 2,0 36650

3

Крепление конусов насыпи плитами и

габионами

м

2

11200 15,0 168000

С

о

р

у

ж

е

н

и

е

у

с

т

о

е

в

№

1

и

№

5

4 Разработка грунта II категории 1000 м

3

0,93 240,8 223,0

5 Погружение шпунта Ларсен IV т 247 9,59 2369,0

6

Погружение железобетонных свай-

оболочек Ø 1,5 м, l = 21,0 м

м

3

402 190 76380

7

Сооружение монолитного тела устоев

+ открылков

м

3

2979 286,52 853543,0

8 Сопряжение моста с насыпью м

3

450 420,35 189157,5

С

о

р

у

ж

е

н

и

е

п

р

о

м

е

ж

у

т

о

ч

н

ы

х

о

п

о

р

№

2

,

№

3

,

№

4

9 Погружение шпунта Ларсен IV т 247 9,59 2369,0

10 Разработка грунта II категории 1000 м

3

0,53 240,80 128,0

11

Погружение свай-оболочек Ø 1,0м, l =

21,0 м вибропогружателем

м

3

253 190,0 48070

12 Сооружение монолитного тела опоры м

3

1320 286,52 378206

13 Монтаж и омоноличивание ригеля м

3

105 286,52 30085

М

о

н

т

а

ж

и

о

б

у

с

т

р

о

й

с

т

в

о

п

р

о

л

ё

т

н

о

г

о

с

т

р

о

е

н

и

я

14

Укрупнённая сборка пролётного

строения из блоков l = 21,0 м

т 600 153,70 92220

15 Продольная надвижка пролётов 150 м 523 11800 71576,0

16 Установка опорных частей т 15 66,6 999,0

17 Окраска пролётного строения 100 м

2

600 153,70 92220

18 Установка барьерного ограждения 10 м 106 180,47 19130

19 Установка перильного ограждения м 1085 65,38 70937

20 Монтаж осветительных мачт шт 21 10,70 364,0

21 Устройство покрытия проезжей части 100 м

2

60 199,81 12007

22 Устройство покрытия тротуаров 100 м

2

15,7 199,81 3133,0

ИТОГО (в руб)

32187790

ИТОГО (тыс.руб)

2187,79

ИТОГО в ценах 2002г (коэфф-нт пер. – 28)

61258,12

Дипломный проект - Проект мостового перехода через реку Селенга

Подождите немного. Документ загружается.