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 реконструкции моста на 47км ПК8 линии Корсаков-Ноглики Дальневосточной ж.д.

Пояснительная записка к выпускной квалификационной работе

ВКР 23.05.06. ПЗ – 45М

Студент гр. 45М Д.А. Обытоцкий

Руководитель

(доцент) А.А. Иншин

Консультант по экономическому

разделу

(доцент) А.А. Иншин

Консультант по разделу безопасности

жизнедеятельности

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

Нормоконтроль

(доцент) А.А. Иншин

Хабаровск-2016

Аннотация

В ходе дипломного проектирования были разработаны и составлены 5 вариантов моста. Итогом составления стало их технико-экономическое сравнение. Для выбранного варианты в дипломном проекте предложены основные конструктивные и строительные. Выполнены расчеты промежуточной опоры и береговой опоры с помощью компьютерных технологий. Даны решения по организации строительства и технологии производства опор. Определены необходимые объемы работ, потребность в материальных, людских ресурсах и сроки строительства. В проекте рассмотрены вопросы охраны труда и охраны окружающей среды.

Дипломный проект состоит из:

139 страниц пояснительной записки;

12 Чертёжных листов.

Abstract

During graduate design were developed and compiled versions 5 bridge. The result was the drawing up of a feasibility comparison. The selected options in the diploma project offered basic design and construction. Calculations of the intermediate supports and abutments using computer technology. Given solutions for the construction and production technology supports. The necessary amount of work, the need for material, human resources and construction time. The project addressed issues of occupational safety and environmental protection.

The degree project consists of:

139 pages of explanatory notes;

12 sheets of the drawing.

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ 6

1.Общая характеристика условий проетирования моста 7

1.1Обоснование для реконструкции существующего моста 7

1.2 Климатическая характеристика района 8

1.3 Гидрологическая характеристика реки Бурея 10

1.4 Водный режим 11

1.5 Ледовый режим 12

1.6 Природные русловые деформации 13

1.7 Расчет отверстия моста 13

1.8 Инженерно-геологические условия площадки железнодорожного моста 13

1.9 Характеристика сейсмических условий 14

2.СОСТАВЛЕНИЕ ВАРИАНТОВ МОСТА И тЕхнико-экономическое обоснование 15

2.1 Составление вариантов 15

2.1.1 Вариант №1 15

2.1.2 Вариант №2 23

2.1.3 Вариант №3 27

2.1.4 Вариант №4 29

2.1.5 Вариант №5 31

2.2 Технико-экономическое сравнение и оценка вариантных решений 33

2.2.1 Сметная стоимость строительства 33

2.3 Приведенные прямые капитальные вложения 44

2.4 Плата за производственные фонды строительных организаций 45

2.5 Сопряженные капитальные вложения 46

2.6 Эксплуатационные расходы 47

2.7 Полные приведенные затраты по вариантам 48

2.8 Эффект от сокращения продолжительности строительства 49

2.9 Совокупный экономический эффект 49

3.РАСЧеТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ОПОР МОСТА 50

3.1 Расчёт опоры 50

3.2 Расчёт опор на прочность и трещиностойкость 52

4.Основные положения организации строительства моста 61

4.1. Сооружение опоры моста 61

4.2. Сооружение пролётных строений 64

5. ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА 65

5.1 Строительная площадка 65

5.2 График строительства моста 65

6. Безопасность жизнедеятельности 66

6.1.Охрана труда при строительстве моста 66

6.1.1 Меры по охране труда машиниста экскаватора 66

6.1.2 Меры по охране труда машиниста бульдозера 67

6.1.3 Охрана труда крановщика 68

6.1.4 Охрана труда при монтажных работах 69

6.1.5 Охрана труда обеспечения производственных территорий и рабочих мест 70

6.1.6 Меры по обеспечению пожаробезопасности 70

6.1.7 Охрана труда работников от вредных и опасных производственных факторов 70

6.2.Охрана труда при сооружении опор 72

6.2.1 Меры безопасности при буровых работах 72

6.2.2 Меры безопасности при бетонных работах 73

6.3 Охрана окружающей среды при реконструкции моста 74

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 76

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 77

Приложение А 78

Приложение Б 79

Приложение В 81

Приложение Г 83

Приложение Д 84

Приложение Е 85

Приложение Ж 86

Приложение З 87

Приложение И 88

Приложение К 89

Приложение Л 115

ВВЕДЕНИЕ

В выпускной квалификационной работе будет произведена реконструкция моста находящимся 47км ПК 8 перегона Корсаков-Ноглики острова Сахалин. Это самый длинный перегон Сахалинского региона ДВЖД, протяженностью около 653 км. Проходит вдоль Анивского залива до Дачного, затем уходит вглубь острова до станции Советское. Далее выходит к побережью Охотского моря до Поронайска и после Поронайска дорога снова уходит вглубь острова, вплоть до станции Ноглики. От Корсакова и до Победино дорога построена японцами, а в 1979 году советские строители закончили строительство перегона Победино — Ноглики. Практически по всей линии осуществляется движение пассажирских поездов.

1.Общая характеристика условий проетирования моста

1.1Обоснование для реконструкции существующего моста

Мост на 47км ПК8 линии Корсаков-Ноглики территориально расположен в Долинском районе Сахалинской области. В структуре Дальневосточной железной дороги относится к ПЧ–32 ст. Южно-Сахалинск.

Участок проектирования находится на территории 32 дистанции пути линии Корсаков-Ноглики Сахалинского региона Дальневосточной железной дороги. В административном отношении район работ расположен в черте города Южно-Сахалинск севернее станции Южно-Сахалинск пассажирский на 6 км.

Реконструируемый мост через реку Бурея находится на однопутном не электрифицированном участке главного пути перегона Южно-Сахалинск груз.(43км) - Ново-Александровка (52км).

Существующий мост 1911 года постройки, имеет схему 1х9.80м, полная длина моста 12,96м. Отверстие моста 8,8м перекрыто металлическим пролетным строением. В плане мост расположен на прямой, по профилю – на площадке.

Пролётное строение – клёпаная металлическая балка со сплошной стенкой полной длиной 10,15м. Балка японского изготовления 1911 года, запроектирована по расчетным нормам 1907 года. Мостовое полотно на деревянных поперечинах. Ширина колеи 1067мм.

Опоры моста массивные. Согласно карточке на трубу - фундаменты на естественном основании с глубиной заложения подошвы фундамента 2,5 м.

Срок эксплуатации сооружения (102 года) превысил нормативный срок службы металлического моста (80 лет).

В ходе обследования сооружения выявлены следующие неисправности:

Пролетное строение

• районе всех мест опирания наблюдаются деформации нижнего листа величиной 20-30мм;

• опорные части отсутствуют, пролетное строение установлено на ряд деревянной шпалы;

• тротуарная часть отсутствует;

Береговые опоры

• на обоих устоях трещины в зоне опирания раскрытием до 5мм;

• сеть мелких и больших трещин по всей поверхности опор раскрытием 0.5-2мм;

• интенсивное выщелачивание по шкафной и боковым стенкам устоев;

• недостаточна длина и высота устоев, нарощены одним рядом мостового бруса скрепленных скобами;

Конуса и русло

• откосные стенки оторваны от фундаментов и имеют крен в сторону русла 10-30;

• укрепление конуса насыпи отсутствует;

• русло не оформлено и не укреплено;

• лестничные сходы отсутствуют.

Реконструкция моста вызвана неудовлетворительным состоянием опор, недостаточной несущей способностью опор и пролетных строений для пропуска действующей и перспективной временной нагрузки, с учетом сейсмического воздействия при сейсмичности сооружения 8 баллов.

В соответствии с заданием на проектирование и учитывая техническое состояние опор и пролетного строения, рекомендуется произвести строительство нового моста с разборкой старого.

1.2 Климатическая характеристика района

Сахалинская область находится в зоне действия муссонной циркуляции умеренных широт. Климатические особенности территории связаны с положением её у границы Азиатского материка и Тихого океана. Влияние солнечной радиации ослаблено значительной облачностью и частыми туманами. Большое влияние на погоду Сахалина (особенно южной части) оказывает активная циклоническая деятельность. Прохождение циклонов в зимние месяцы обычно вызывает потепление и снегопады. По мере приближения тёплого периода года преобладающими становятся ветра, дующие с моря. Наступает период летних муссонов, приносящих влажный воздух, туманы и обуславливающих пасмурное и дождливое лето.

Климатические характеристики приводятся по метеостанции г. Южно-Сахалинск, имеющей наиболее полные данные наблюдений за всеми характеристиками климата на участке расположения реконструируемого мостового перехода. Метеостанция расположена в аналогичных с реконструируемым мостовым переходом условиях Сусунайской долины.

Для юга острова характерны высокие зимние температуры и невысокие летние. Среднемесячные температуры самого холодного месяца года января - минус 13,8ºС. Самым тёплым месяцем года является август со среднемесячной температурой 17,3ºС, смещение максимальных температур с июля на август обусловлено регулирующим влиянием моря. Максимальная температура воздуха летом достигала плюс 34ºС, зимой – минус 39ºС. В январе на юге острова могут наблюдаться потепления до плюс 10ºС. Переход температуры через ноль наблюдается весной в середине апреля, а осенью - в первой или во второй декаде ноября.

Через Сахалин и Курильские острова в год проходит около 100 циклонов, которые приносят основную массу осадков, причем большая часть выпадает в теплый период - 65-80% годовой суммы. Среднее количество осадков за год – 909мм. С июля по декабрь, в среднем за месяц выпадает от 79 до 146мм, в остальные месяцы - от 33 до 69 мм. В конце лета и начале осени наблюдаются выходы глубоких циклонов и тайфунов, прохождение которых сопровождается интенсивными ливневыми дождями. Часто в этот период за сутки может выпасть от одной до двух месячных норм осадков. Наибольшие суточные осадки чаще всего выпадают в августе – сентябре.

Осадков в твердом виде выпадает 20-30% от годовой суммы. Устойчивый снежный покров на юге Сахалина устанавливается со второй половины ноября и наблюдается, в среднем, 140-160 дней. Максимальной высоты он достигает во второй и третьей декаде марта (среднедекадная высота снежного покрова около 30 см, максимальная ВП 5% - 81см). Разрушение устойчивого снежного покрова происходит в конце апреля.

Меридианальное направление Сусунайской долины обуславливает господствующее направление ветров: северное в зимний период (59%), северное и южное – в летний период (33% и 29% соответственно). Наибольшая скорость ветра наблюдается с января по июнь, в сентябре и октябре скорость ветра наименьшая. При прохождении тайфунов и глубоких циклонов ветры могут достигать ураганной силы - более 40-45 м/с.

Вероятность скорости ветра более 10 м/св зимние месяцы составляет – 10%. Средняя продолжительность метелей за год – 12 дней. Средняя продолжительность осадков – 67 дней.

Таблица 1.2.1 Климатические показатели

Наименование характеристик	Единицы измерения	Кол.
Температура наружного воздуха
-среднегодовая	градус	1.6
-средняя наиболее жаркого месяца	градус	+15.7
-средняя наиболее холодного месяца	градус	-12.8
-наиболее холодных суток:
-обеспеченностью 0,98	градус	- 25
-обеспеченностью 0,92	градус	- 24
Наиболее холодной пятидневки:
-обеспеченностью 0,98	градус	- 24
-обеспеченностью 0,92	градус	- 22
-абсолютная минимальная	градус	- 36
-нормативная температура воздуха в теплое время года	градус
Количество осадков за ноябрь - март	мм	212
Продолжительность периода со среднесуточной температурой ≤ 0°С	сутки	153
Глубина промерзания под оголенной поверхностью	см	148

1.3 Гидрологическая характеристика реки Бурея

Подземные воды, развитые в четвертичных отложениях приурочены к долинам современных рек и ручьев, включая и объект исследований – мост через р. Бурея. Водовмещающими породами являются гравийные грунты с песчаным заполнителем, залегающие в интервалах глубин от 0,6-до 2,6 м. Грунтовые воды как открытого, так и покрытого типа, ненапорные.

Река Бурея в районе моста имеет русло шириной 5-6 м, берега зачастую обрывистые высотой до 1 м. Во время паводков река

1.4 Водный режим

Реки Сахалина имеют преимущественно горный характер. Режим рек обусловлен географическим положением их водосборов, условиями питания и влиянием местных азональных факторов.

Все реки района относятся к смешанному типу питания. Большое влияние на режим рек оказывает количество осадков и распределение их в течение года, а также геологическое строение бассейна. Участие отдельных видов питания изменяется в течение года: весной увеличивается роль талых вод, а летом преобладает дождевое питание. В зимний период подземные воды служат единственным источником питания рек.