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 капитального ремонта (реконструкции)

моста на 249 км пк 2 Заозерное-Макаров ДВЖД

Пояснительная записка к выпускной квалификационной работе

ВКР 23.05.06.ПЗ - 45М

Студент гр. 45М Е.В. Протасов

Руководитель

(ст. преподаватель) М.Д. Бордюгов

Консультант по экономическому

разделу

(ст. преподаватель) М.Д. Бордюгов

Консультант по разделу безопасности

жизнедеятельности

(доцент, к.т.н., доцент) А.Н. Луценко

Нормоконтроль

(ст. преподаватель) М.Д. Бордюгов

Хабаровск - 2017

Аннотация

В ходе выполнения выпускной квалификационной работы были определены грузоподъемные характеристики существующих элементов моста и разработаны и 3 варианта нового 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:

210 страниц пояснительной записки;

15 чертежных листов.

Abstract

During the final qualifying work was defined by lifting properties of the bridge elements and made up 5 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:

210 pages of explanatory notes;

15 drawing sheets.

Содержание

Введение 8

1. Исходные данные для проектирования 9

1.1 Характеристика существующей железной дороги и моста через реку Лесная 9

1.2 Климатические условия проектирования 15

1.3 Характеристика водотока 17

1.4 Уточнение сейсмической опасности 18

1.5 Региональная сейсмичность 19

1.6 Инженерно-геологическое строение мостового перехода 20

2. оценка технического состояния его элементов 22

2.1 Оценка технического состояния элементов 22

2.2 Дефекты и неисправности пролетных строений 23

2.3 Дефекты и неисправности промежуточных опор 24

2.4 Дефекты и неисправности береговых опор 25

2.5 Дефекты и неисправности мостового полотна и прочие неисправности моста 25

2.6 Общая оценка технического состояние моста 27

3. Расчет грузоподъемности конструкций моста 29

3.1. Классификация по грузоподъемности пролётных строений 29

3.2 Общие данные 31

Основные расчетные данные: 32

3.3 Геометрические характеристики расчетных сечений 33

3.4 Определение грузоподъемности главных балок пролетных строений 37

4. Расчет грузоподъемности опор моста 49

4.1 Общие положения 49

4.2 Расчет грузоподъемности береговой опоры № 0, № 5. 51

4.3 Расчет грузоподъемности промежуточных опор 65

5.Составление вариантоВ моста 76

5.1 Вариант № 1 76

5.1.1 Разработка конструкции промежуточной опоры 76

5.1.2 Подбор пролетных строений удовлетворяющих отверстию моста 79

5.1.3 Выбор типа фундамента 80

5.1.4 Определение глубины заложения столбов для промежуточной опоры № 2 80

5.2 Вариант № 2 84

5.2.1 Разработка конструкции промежуточной опоры 84

5.2.2 Подбор пролетных строений удовлетворяющих отверстию моста 87

5.2.3 Выбор типа фундамента 88

5.2.4 Определение глубины заложения столбов для промежуточной опоры № 1 89

5.3 Вариант № 3 93

5.3.1 Разработка конструкции промежуточной опоры 93

5.3.2 Подбор пролетных строений удовлетворяющих отверстию моста 96

5.3.3 Выбор типа фундамента 97

5.3.4 Определение глубины заложения столбов для промежуточной опоры № 1 98

6. РАСЧеТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ОПОР МОСТА 106

6.1 Расчет опоры 106

6.2 Расчет армирования ростверков и столбов 110

7. Технология производства работ по сооружению элементов моста 114

7.1 Сооружение промежуточной опоры № 2 114

7.2 Монтаж пролетных строений 119

8.Организация строительства 123

8.1 Строительная площадка 123

Расчет бетонного узла 123

8.2 График строительства моста 124

9. Мероприятия по охране окружающее среды 128

9.1 Мероприятия по защите от шума 131

9.2 Мероприятия по охране водных объектов от истощения и загрязнения 132

9.3 Природоохранные мероприятия при обращении с отходами производства и потребления 133

9.4 Мероприятия по охране персонала, задействованного на ремонт объекта 134

9.5 Мероприятия по исключению возможности возникновения аварийных ситуаций 137

9.6 Основные требования пожарной безопасности 138

9.6.1 Требования пожарной безопасности на строительной площадке 138

9.6.2 Требования пожарной безопасности во временных сооружениях (бытовках, вагончиках) 139

9.6.3 Действия персонала при обнаружении пожара или загорания 140

9.7 Техника безопасности при бетонных работах 141

Заключение 144

Список используемых источников 145

Приложение А 148

Приложение Б 154

Приложение В 199

Приложение Г 201

Приложение Д 203

Приложение Е 204

Приложение ж 205

ПРИЛОЖЕНИЕ З 206

Приложение И 207

ПРИЛОЖЕНИЕ К 208

Приложение Л 209

Приложение М 210

Введение

Для мостов, эксплуатирующийся на Сахалинской железной дороге, характерен большой временной интервал их строительства или реконструкции. Основная масса мостов была построена на юге о. Сахалин в период с 1910 по 1945 годы – 55,7% от общего количества. Эти мосты возводились тогда, когда южная часть Сахалина была передана Японии в качестве контрибуции. Практически сразу, в 1906 году, японцы начали строительство железной дороги от Корсакова (в то время Отомари) до Южно-Сахалинска (Тоёхара). Дорога протяжённостью 39 километров была построена очень быстро, примерно за два месяца. Первоначально японская линия имела «сверхузкую» колею равную 610 мм. Вскоре, в 1910 году, была проведена реконструкция линии, и она получила стандартную для Японии колею — 1067 мм. Работы по переводу Сахалинской железной дороги на общероссийский стандарт начались еще в 2003 году. С 2005-го года ведутся работы на перегонах и станциях. На начало 2016 года было реконструировано под общероссийский стандарт более 73% Сахалинской железнодорожной линии.

В рамках выпускной квалификационной работы по теме «Проект капитального ремонта (реконструкции) моста на 249 км ПК 2,78 м Заозерное-Макаров ДВЖД» необходимо рассмотреть следующие вопросы:

• характеристика и оценка технического состояния существующего моста;

• классификация элементов моста по грузоподъемности;

• анализ балльных оценок состояния и содержания моста;

• составление вариантов капитального ремонта моста;

• детальная разработка вариантов реконструкции моста;

• организация строительства и технология производства работ по реконструкции моста;

1. Исходные данные для проектирования

1.1 Характеристика существующей железной дороги и моста через реку Лесная

Участок Сахалинской железнодорожной линий Заозерное-Макаров, на которой располагается данный мостовой переход, является однопутным со стандартной для Японии колее – 1067 мм. На подходах к мосту на железобетоны шпалы уложен бесстыковой путь, балласт щебеночный. В пределах челноков и на пролетных строениях - путь звеньевой: в челноках – на деревянных шпалах, на пролетных строениях – на мостовых брусьях.

На мосту в 2012 г. в пути уложены рельсы типа Р65 Кузнецкого завода прокатки 1985-97 гг. длиной по 25 м. Стыки путевых рельсов перерыты типовыми двухголовыми накладками, стянутыми четырьмя болтами. Мостовые брусья из лиственницы, длиной 3.25 м и сечением 20х24 см. пропитаны антисептиком и прикреплены к верхним поясам главных балок пролетных строений лапчатыми болтами. Мостовые брусья были уложены в 2002 г.

Охранные приспособления состоят из контруголков сечением 160х160х16 мм, которые сведены в челноки за задними гранями устоев, а также охранных уголков сечением 125х125х10 мм.

Внутри колеи пути – дощатый настил из 2-х досок; боковые раздельные тротуары - из досок, которые уложены на металлические консоли, прикрепленные к уголкам (ребрам) жесткости главных балок металлических пролетных строений.

Общий вид мостового полотна приведен на фото 1.1.

Фото 1.1 - Общий вид мостового полотна

Мостовой переход через реку Лесная был запроектирован и построен японскими специалистами в 1927 г., Нормы проектирование конструктивных элементов моста неизвестны. Однопутный металлический мост расположен на прямой в плане и уклоне 3‰ в профиле, отверстие перекрыто по расчетной схеме 5х19.20 м, а его полная длина составляет 102.90 м.

О бщий вид моста представлен в Приложении № 1 и на фото 1.2.

Фото 1.2 - Общий вид моста через реку Лесная на 249 км.

Пролетные строения №№ 1-5 расчетными пролетами по 19.20 м – металлические балочные клепаные, со сплошными стенками.

Опоры моста – однопутные, массивного типа, сооружены в 1927 г. из монолитного бетона. Устои №№ 0,5 имеют в плане прямоугольную форму. Общий вид устоя № 0 приводится на рисунке 1.1 и на фото 1. 3, а устоя № 5 – на фото 1.4 и на рисунке 1.1.

Фото 1.3 - Общий вид устоя № 0

Фото 1.4 - Общий вид устоя № 5

Рисунок 1.1 - Конструкция устоя №№ 0 и 5

Промежуточные опоры №№ 1-4 в плане имеют овальную форму (грани с верховой и низовой сторон моста закруглены), а их тела имеют наклонные грани. Общий вид промежуточной опоры № 1 приведен на рисунке 1.2 и фото № 5, опоры 1.4 – на фото 1.6 и рисунке 1.3.

Фото 1.5 - Общий вид промежуточной опоры № 1

Рисунок 1.2 - Конструкция промежуточных опор №№ 1 и 2

Фото 1.6 - Общий вид промежуточной опоры № 4

Рисунок 1.3 - Конструкция промежуточных опор №№ 3 и 4