Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Кафедра «Мосты, тоннели и подземные сооружения»

К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ

Заведующий кафедрой

______________Б.Н. Смышляев

«____»________20___г.

ПРОЕКТ МОСТА ЧЕРЕЗ Р. ПОДБИРАЛИХА НА 34 КМ АВТОДОРОГИ ТЫНДА – ЗЕЯ

Пояснительная записка к выпускной квалификационной работе

ВКР 23.05.06. ПЗ – 45М

Студент гр. 45М Я.И. Юшина

Руководитель

(доцент, к.т.н., доцент) А.С. Дороган

Консультант по экономическому

разделу

(доцент, к.т.н., доцент) А.С. Дороган

Консультант по разделу безопасности

жизнедеятельности

(доцент, к.т.н., доцент) К.В. Пупатенко

Нормоконтроль

(доцент, к.т.н., доцент) А.С. Дороган

Хабаровск-2016

Аннотация

В ходе дипломного проектирования были разработаны и составлены 6 вариантов моста. Итогом составления стало их технико-экономическое сравнение. Для выбранного варианта в дипломном проекте предложены основные конструктивные и строительные решения. Выполнены расчеты промежуточной опоры и береговой опоры с использованием компьютерных технологий. Разработаны вопросы технологии производства работ и организации строительства элементов моста. Определены необходимые объемы работ, потребность в строительных материальных, людских ресурсах и сроки строительства. В проекте рассмотрены вопросы охраны труда и охраны окружающей среды.

Выпускная квалификационная работа состоит из:

144 страниц пояснительной записки;

12 чертежных листов.

Abstract

During the diploma projects have been designed and made up 6 variants of the bridge. The result was the drawing up of their technical and economic comparison. For the option selected in the thesis project offered basic design and construction solutions. Calculations of the intermediate supports and abutments using computer technology. Designed question papers production technology and organization of construction of the bridge. The necessary volume of work, the need for building material, human resources and construction time. The project addressed issues of occupational safety and environmental protection.

Final qualifying work consists of:

144 pages of explanatory notes;

12 drawing sheets.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 6

1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА района строительства 8

1.1 Характеристика природно-климатических условий района проектирования моста 8

1.2 Инженерно-геологическое описание района строительства 8

1.3 Описание водотока 9

1.4 Водный и ледовый режим 10

1.5 Расчет отверстия моста 11

2. СОСТАВЛЕНИЕ ВАРИАНТОВ МОСТА 14

2.1 Вариант №1 14

2.1.1. Разработка конструкции промежуточной опоры 15

2.2 Вариант №2 22

2.2.1. Разработка конструкции промежуточной опоры 23

2.3 Вариант №3 24

2.3.1. Разработка конструкции промежуточной опоры 25

2.4 Вариант №4 29

2.4.1. Разработка конструкции промежуточной опоры 30

2.5 Вариант №5 32

2.5.1. Разработка конструкции промежуточной опоры 32

2.6 Вариант №6 34

2.6.1. Разработка конструкции промежуточной опоры 34

3. РАСЧеТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ОПОР МОСТА 38

3.1 Расчет опоры 38

3.2 Расчет армирования столбов, оголовков и ростверков 41

4. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ по сооружению элементов моста 56

4.1 Сооружение промежуточной опоры 56

4.2 Монтаж пролетных строений 60

4.3 Устройство мостового полотна 61

4.4 Охрана труда при надвижки пролетных строений 63

5. ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА 65

5.1 Строительная площадка 65

5.2 График строительства моста. 65

6. Охрана труда при строительстве нового моста 66

6.1 Техника безопасности при устройстве искусственных оснований и буровых работах 67

6.2 Техника безопасности при производстве земляных работ 72

6.3 Требования техники безопасности при монтаже и демонтаже специальных вспомогательных сооружений 72

6.4 Порядок расследования и учета несчастных случаев при производстве работ 74

6.5 Техника безопасности при работе на высоте. Общие требования 76

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 80

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 81

ПРИЛОЖЕНИЕ А 84

Приложение б 91

Приложение В 117

Приложение Г 119

Приложение Д 120

Приложение Е 121

Приложение Ж 122

Приложение З 123

Приложение И 124

Приложение К 125

Приложение Л 126

Приложение М 127

ВВЕДЕНИЕ

Мосты относятся к наиболее ответственным и дорогим сооружениям, рассчитанным на длительные сроки эксплуатации в условиях воздействия неблагоприятных климатических и географических факторов. Постройку моста всегда выполняют на основании проектов, в которых определяют и экономически обосновывают тип сооружения, конструкцию всех его частей, а также методы его строительства, обеспечивающие ввод сооружения в эксплуатацию в предусмотренные планом сроки.

В области строительства искусственных сооружений одним из главных направлений является дальнейшее повышение индустриализации путем ускорения комплексной механизации, организации поточного производства элементов конструкций и их монтажа. В настоящее время стальные мосты наиболее полно удовлетворяют этим условиям.

Строительные мостовые стали обладают высокой прочностью, пластичностью и ударной вязкостью. Поэтому стальные мосты имеют большие пролеты и надежно работают под динамическими нагрузками.

Стальные пролетные строения имеют различные статические системы и разнообразные конструктивные формы. Они легко расчленяются на крупные блоки или элементы, удобные для изготовления, перевозки и монтажа. Масса стальных пролетных строений значительно меньше соответственных железобетонных, что снижает нагрузку на опоры мостов, уменьшает транспортные и другие расходы.

Большим преимуществом сталежелезобетонных мостов является максимальная индустриализация их изготовления на специальных заводах, применение автоматической электросварки, высокое качество и степень заводской готовности комплексной механизации и малая трудоемкость монтажа различными способами, в любое время года и очень короткие сроки.

Стальные пролетные строения имеют длительный срок службы. Они могут быть сравнительно просто усилены при увеличении временной подвижной нагрузки.

В соответствии с заданием, в дипломном проекте разработана реконструкция моста под автомобильную нагрузку А14, расположенного на 34 км автодороги Тында – Зея.

При разработке проекта решались следующие основные вопросы:

- составление шести вариантов моста и их технико-экономическое обоснование;

- расчеты и конструирование опор моста;

- технологии производства работ по сооружению опор моста и монтажу пролетных строений;

- организации производства работ по строительству моста;

- охраны труда, охраны окружающей среды.

1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА района строительства

1.1 Характеристика природно-климатических условий района проектирования моста

Расчетная температура воздуха обеспеченностью 0,98 – минус 43 С.

Материалы конструкций моста приняты в «северном» исполнении.

Расчетная сейсмичность площадки строительства 6 баллов по [7].

Мост расположен на автомобильной дороге III технической категории с основными техническими показателями:

Габарит – Г-10;

Расчетная скорость -100 км/ч;

Ширина земляного полотна -12м.;

Ширина проезжей части-7м.;

Число полос движения-2шт.

Тип покрытия назначен с учетом стадийности строительства дорожной одежды:

I стадия - переходный (выравнивающий слой);

II стадия - усовершенствованный облегченный.

1.2 Инженерно-геологическое описание района строительства

По результатам комплексного инженерно-геологического обследования мостового перехода через реку Подбиралиху установлено что геолого-литологический разрез в право бережной части до глубины 4,7 м. представлен галечниковыми отложениями с включениями валунов, подстилающимися до глубины 5,5 м. песками средней крупности. Ниже, до глубины 28,8 м. отмечена переслаивание суглинков и супесей щебенистых с включением дресвы, а также дресвяных, реже щебенистых грунтов с супещаным и суглинестым заполнителями. В основании разреза вскрыты граниты крупно зернистые мало-прочные, интенсивно трещиноватые.

Лево бережная часть разреза и русла реки до глубинны 25-30 м. и более сложены преимущественно гравийными и галечниковыми грунтами с различными заполнителями, реже супесями, а также супесями и суглинками гравелистыми. В основании разреза вскрыты граниты крупно-зернистые мало-прочные, интенсивно трещиноватые.

Грунтовые воды порово-пластового типа, вскрытые на глубине от 0-4 до 8,9-14 м. Водовмещающими грунтами являются гравийно-галечниковые грунты.

Грунтовые воды имеют различную агрессивность к бетону.

Водная среда не агрессивная по отношению к бетону с маркой по водонепроницаемости W4. Вода пригодна для затворения бетонной смеси.

Водная среда слабоагрессивная агрессивная по отношению к бетону с маркой по водонепроницаемости W4. При изготовлении Ж.Б. конструкций необходимо применять бетон с маркой по водонепроницаемости W6. Вода пригодна для затворения бетонной смеси.

1.3 Описание водотока

Существующий мостовой переход через р. Подбиралиха расположен на 34 км автодороги «Зея – Тыгда», и представляет собой железобетонную конструкцию из 14 русловых и 2 береговых опор длиной 205 м.

Р. Подбиралиха представляет собой часть старого русла реки Уркан (Правый Уркан). В настоящее время протока частично связывает реки Аблюкун и Уркан. В период изысканий в протоке осуществлялся сток воды.

Общая длина водотока составляет 4,1 км, в створе мостового перехода – 2,0 км. Ширина протоки в период межени колеблется от 30 до 50 м. Средняя глубина реки в межень до 1,5 м. Донные отложения представлены песком, галькой и илом. Ниже моста отмечается намыв песчаных гряд. Русло протоки в створе мостового перехода извилистое, многорукавное. На островах грунты, почвы и растительность идентичны таковым на берегах, что указывает на пойменную многорукавность. Берега пологие, сложены неустойчивыми грунтами.

Пойма со стороны правого берега общая с р. Уркан (Правый Уркан), с левой стороны ниже мостового перехода ограничена насыпью автодороги «Овсянка – Зея». Растительность поймы представлена в основном густым смешанным лесом и кустарником.

По данным опроса местных жителей в период прохождения мощных дождевых паводков на реке Уркан (Правый Уркан) Подбиралиха работает как левый рукав реки Уркан (Правый Уркан). В период экстремально низкой летней межени пр. Подбиралиха пересыхает.

1.4 Водный и ледовый режим

Режим рек Верхней и Средней частей бассейна р. Амура в целом отражает климатические и физико-географические условия территории. Реки Амурского бассейна по условиям водного режима относятся к дальневосточному типу с хорошо выраженным преобладанием дождевого стока. Муссонный характер климата, господствующий на большей части описываемой территории, определяет основные черты их режима. Главной фазой водного режима рек района являются дождевые паводки, наблюдающиеся в теплое время года и обусловленные частым выпадением многодневных и интенсивных дождей, являющихся следствием своеобразных условий развития циклонической деятельности на территории Дальнего Востока. Паводочный режим обычно начинается в июне (в отдельные годы дождевые паводки могут наблюдаться даже в мае, но они обычно смешанного характера – снегодождевого) и заканчивается, как правило, в середине – конце октября. В многоводные годы на реках наблюдается 5 – 8 паводков, иногда до 10 – 12 за лето. На долю осенне-зимнего сезона приходится 5 – 11 % от годового стока.

Описание водного и ледового режимов реки Уркан (Правый Уркан) составлено с учетом наблюдений за водным и ледово-термическим режимами реки на гидрометрическом пост р. Уркан (Правый Уркан) – с. Заречное.

Ледовый режим р. Уркан (Правый Уркан) формируется под влиянием резко континентального климата и гидрогеологических условий рассматриваемой территории.

Ледообразование происходит, как правило, в условиях низкой водности. Как правило, первые ледовые явления на реке фиксируются в середине октября. Лед появляется в виде заберегов или сала и одновременно или несколько позднее в массе речной воды в виде шуги. Обычно через 3 суток сначала появления первых ледяных образований в 98 % случаях на реке отмечается появление осеннего шугохода (ледохода). В среднем осенний шугоход (ледоход) проходит за 7 суток, в некоторые годы осенний ледоход не отмечается.

За счет увеличения роста заберегов, густоты шугохода (ледохода) появляются ледовые перемычки, которые, смерзаясь, образуют устойчивый ледостав.

Средняя дата начала периода ледостава приходится на 25 октября. В зависимости от погодных условий дата начала ледостава может сместиться на 11 октября или на 6 ноября. Ледостав на реке в районе изысканий регистрируется в среднем 189 суток. Интенсивность нарастания льда определяется гидрометеорологическими условиями – прежде всего температурой воздуха, выходом подземных вод в русло, количеством выпадающих осадков. Наиболее интенсивно ледяной покров нарастает до февраля. В конце марта, как правило, на реке фиксируется наибольшая толщина льда. В отдельные годы толщина ледового покрова по гм/п р. Уркан (правый Уркан) – с. Заречное может составить 176 см. Толщина льда вероятностью превышения P = 1 % по гм/п р. Уркан (Правый Уркан) – с. Заречное равна 209 см.