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 ЛИНИИ НАХОДКА – НАХОДКА ВОСТОЧНАЯ ДВЖД

Пояснительная записка к выпускной квалификационной работе

ВКР 270201.65. ПЗ – 529(В)

Студент ИИФО К14-МТТ-529(В) С.Д. Кушнарев

«__» ____________2016г.

Руководитель

(доцент, к.т.н., доцент) Г.М. Боровик

«__» ____________2016г.

Консультант по экономическому

разделу

(доцент, к.т.н., доцент) Г.М. Боровик

«__» ____________2016г.

Консультант по разделу безопасности

жизнедеятельности

(доцент, к.т.н., доцент) И.Я. Борзеев

«__» ____________2016г.

Нормоконтроль

(доцент, к.т.н., доцент) Г.М. Боровик

«__» ____________2016г.

Хабаровск-2016

Аннотация

В ходе дипломного проектирования были разработаны и составлены 2 варианта 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:

94 страниц пояснительной записки;

11 чертежных листов.

Abstract

During the diploma projects have been designed and made up 2 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:

94 pages of explanatory notes;

11 drawing sheets.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 6

1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА существующего моста и района строительства 8

1.1. Обоснование реконструкции 8

1.2 Характеристика природно-климатических условий района проектирования моста 9

1.2.1 Климатические условия района 9

1.2.2 Инженерно-геологичеое описание района строительства 12

1.2.3 Инженерно-геологическое строение мостового перехода 14

1.2.4 Общие сведениея об инженерно-гидрологических условиях 21

2. СОСТАВЛЕНИЕ ВАРИАНТОВ МОСТА 30

2.1 Вариант №1 30

2.2 Вариант №2 311

3. РАСЧеТ ОПОР МОСТА 35

3.1 Расчет промежуточной опоры 35

3.2 Расчет береговой опоры 36

3.3 Антисейсмические мероприятия 36

3.4 Расчет железобетонной оболочки 36

3.5 Расчет опорных площадок 37

4. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ по сооружению элементов моста 38

4.1 Сооружение железобетонной оболочки 38

4.2 Монтаж пролетных строений 40

4.3 Организация строительства 41

4.3.1. Строительная площадка 41

5. ВОПРОСЫ БЕЗОПАСТНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ. 42

5.1 Мероприятия по охране труда при реконструкции моста 42

5.1.1. Организационно правовые вопросы охраны труда 42

5.1.2.Техника безопастности 43

5.1.3. Производственная санитария……………………………….....53

5.1.4. Пожарная безопастность 55

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 59

ПРИЛОЖЕНИЕ А 62

Приложение б 64

Приложение В 74

Приложение Г 83

Приложение Д 85

Приложение Е 86

Приложение Ж 87

Приложение З 89

Приложение И 90

Приложение К 92

Приложение Л 93

Список чертежей Ошибка! Закладка не определена.

ВВЕДЕНИЕ

На сегодняшний день мост это ответственное и дорогое сооружение, рассчитанное на длительный срок 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.

Реконструкция моста — изменение в процессе эксплуатации неко¬торых основных его характеристик, как-то: отверстия, статической схемы, грузоподъемности, габаритов, количества путей, рода езды и др.

В общем случае необходимость реконструкции мостов определяют две группы обстоятельств: 1) физическое состояние основных элемен¬тов моста и их грузоподъемность; 2) изменения условий эксплуатации дороги или водного пути под мостом.

При планировании и проектировании реконструкции моста следует предусматривать минимальные нарушения графика движения поездов.

Грузоподъемность старых металлических мостов, как правило, оп¬ределяется грузоподъемностью пролетных строений и реже опор, несу¬щая способность которых в большинстве случаев оказывается достаточ¬ной. Увеличения грузоподъемности моста за счет повышения класса пролетных строений, как уже указывалось, достигают усилением про¬летных строений или заменой новыми. Директивные сроки окончания реконструкции моста с доведением его класса до необходимого уровня устанавливают в увязке со временем ввода в обращение новых желез¬нодорожных нагрузок.

На выбор решения между усилением и заменой пролетных строений влияет целый ряд факторов, которые надлежит тщательно анализиро¬вать в каждом конкретном случае. Так, при большом различии между классом, до которого необходимо усилить пролетное строение, и его фактическим классом по грузоподъемности могу г возникнуть конструк¬тивные трудности, исключающие вариант усиления.

Уровень физического состояния элементов усиляемого пролетного строения, степень серьезности и сочетания конструктивных недостат¬ков и дефектов следует особо учитывать как при определении характе¬ра и объемов работ по усилению, так и при оценке влияния их на на¬дежность моста.

При реконструкции мостов неизбежны ограничения движения по-ездов. Так, при усилении пролетных строений па все время производ-ства работ ограничивают скорость движения и, кроме того, планируют «окна». Для усиления и ремонта проезжей части. Продолжитель¬ность указанных ограничений движения поездов, зависящая от объе¬мов и способов производства работ по усилению пролетных строений, может быть различной.

Замену пролетных строений производят под прикрытием «окна» в движении поездов с закрытием перегона для выполнения всего ком-плекса работ. Продолжительность «окна» для смены пролетного строе¬ния зависит от способа производства работ, схемы моста, местных ус¬ловий и т.д.

Ограничения движения поездов вызывают дополнительные затраты, уровень которых зависит от их продолжительности, а также от кон¬кретных условий работы, технической вооруженности, провозной и пропускной способности участка дороги, где осуществляют реконструк¬цию моста. Таким образом, при сопоставлении вариантов усиления и замены пролетных строений должен быть выполнен технико-экономи¬ческий анализ.

В соответствии с заданием, в дипломном проекте разработана реконструкция моста под железнодорожную нагрузку С14, расположенного на линии Находка – Находка Восточная Дальневосточной железной дороги.

1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА существующего моста и района строительства

1.1. Обоснование реконструкции

Совмещенный мост через реку Партизанская расположен на 3 км ПК 5+84 м линии Находка – Находка Восточная. Построен в 1973 г. по схеме 9x55,74 м. Пролетные строения под железнодорожный путь запроектированы под нагрузку С-14, под автодорогу Н-30 и НК-80.

Совмещенный мост под один железнодорожный путь и автомобильную дорогу построен на прямой в плане и уклоне 4‰ в профиле. Полная длина моста 517,45 м.

Береговые опоры – монолитные сооружены из бетона М200, М_рз200 по морозостойкости. Береговая опора №0 – на железобетонных сваях-оболочках диаметром 1.60 м, полости которых заполнены монолитным гидротехническим бетоном М200. Столбчатые поля оболочек объединены ростверками из монолитного железобетона М300, М_рз300, В-4. Фундамент левобережного устоя № 9 устроен на естественном скальном основании (крепкие известняки) из монолитного железобетона марки М200.

Промежуточные опоры №№ 1-8  массивные, сборно-монолитной конструкции. Выше обрезов фундаментов (ростверков) тела промежуточных опор сооружены из железобетонных облицовочных блоков (бетон М400, М_рз300, В-6), внутренние полости которых (ядра) заполнены монолитным бетоном М200, М_рз100. Оголовки (подферменники) промежуточных опор – из железобетона М300, М_рз200. Фундаменты промежуточных опор  столбчатые, на сваях-оболочках диаметром 1.60 м из железобетона М400, М_рз300. Ростверки фундаментов  из монолитного бетона М300, М_рз300. Полости труб-оболочек заполнены подводным бетоном марки М200.

Однопутные пролетные строения №№ 1-9 под I путь расчетными пролетами по 55.00 м – металлические, клепано-сварные, со сквозными фермами с ездой понизу из стали марки 15ХСНД. Монтаж пролетных строений на опоры моста произведен в 1973 г.

Опорные части пролетных строений №№ 1-9 I пути – секторного типа, проектировки Гипротрансмоста инв.№ 583 (тип III), из стали 25Л.

Езда на пролетных строениях моста осуществляется на железобетонных плитах безбалластного мостового полотна (БМП), которые были уложены в 1994-1995 гг. Плиты БМП изготовлены из обычного железобетона класса В30 (М400) по прочности, F300 по морозостойкости по ГОСТ 266633-85 по типовому проекту ЛГТМ 390 РЧ. Плиты БМП прикреплены через прокладной слой к верхним поясам продольных балок высокопрочными шпильками.

Охранные приспособления на мосту состоят из контруголков сечением 160х160х16 мм, прикрепленным к плитам БМП через прокладки болтами.

Раздельные боковые тротуары и убежища – из железобетонных плит размером 80х500 см, уложенных на металлические консоли, прикрепленные к ребрам жесткости продольных балок.

В связи с увеличением грузонапряженности железнодорожного участка пути Находка – Находка Восточная принято решение реконструкции моста целью которого является реализация проектного решения по осуществлению одновременного движения железнодорожной нагрузки в четном, нечетном направлении.

1.2 Характеристика природно-климатических условий района проектирования моста

1.2.1 Климатические условия района

Климат района мостового перехода имеет отчетливо выраженный муссонный характер: лето теплое, дождливое с частыми туманами, зима холодная, малоснежная.

Характеристика отдельных элементов климатического режима приведенная ниже, дана преимущественно по метеостанции города Партизанск, поскольку наблюдения на метеостанции Находка производились в незначительном удалении от долины реки Партизанская (Сучан) на мысе Астафьева, на высоте 121,2 метра и отражают, по существу климатические условия открытого морского побережья.

Средняя годовая температура воздуха в районе +4,1⁰С. Наиболее холодным месяцем в году является январь со среднемесячной температурой -14,4⁰, самым теплым – август +20,1⁰. Абсолютный минимум (-33⁰) отмечен также в январе, абсолютный максимум (+37⁰) – в июле.

Средние даты перехода средней суточной температуры воздуха через 0⁰ – 29/III – и 7/XI; число дней с температурой выше 0⁰ – 222.

Средние даты наступления и прекращения устойчивого мороза – 28/XI и 5/III.

Расчетная температура самой холодной пятидневки – 24⁰, самых холодных суток - 24⁰, самых холодных суток – 26⁰.

Характерной особенностью климатических условий района являются очень большие колебания температуры воздуха возможные в каждом из месяцев и, особенно, в апреле и октябре, в которые абсолютный минимум равен -12⁰, а абсолютный максимум достигает +26⁰.

Годовая сумма осадков – 714 мм; из них на холодный период (XI – III) приходится 110 мм, на теплый (IV – X) – 604 мм. Наибольшее их количество обычно выпадает в августе – в среднем – 145 мм, наименьшее – в феврале – 9 мм. Суточный максимум равен 178 мм.

Среднее число дней с осадками за год составляет 115, в июле оно достигает 17,0 , а в феврале снижается до 4,4.

Первое появление снежного покрова наблюдается, преимущественно, с середины ноября, устойчивым он становится в начале декабря (средняя дата – 3/XII/, разрушается в начале марта) и окончательно исчезает в первой декаде апреля; в 7% зим устойчивого снежного покрова не бывает.

Средняя из наибольших высот его за зиму – 13 см, максимальная наблюденная – 31 см.

Преобладающими в районе являются ветры северные – 38%, южные – 23% и северо – западные -14%. Повторяемость их по сезонам имеет определенный ход: северные ветры наиболее часты зимой 64% и наиболее редки летом 17%, южные, наоборот – большей повторяемостью обладает в летнее время 41% и меньшей – в зимнее 3%; северо - западные наблюдаются, преимущественно, весной и осенью по 18% и несколько реже – летом 10%.

Особенно характерными в отношении распределения ветров являются январь и июль: в первом из них преобладание северного направления становится наибольшим 68%, а южного – наименьшим 2%, во втором наблюдается обратное явление – повторяемость южного направления достигает максимума 53%, а северного – минимума 9%.

Розы повторяемости направлений ветра приведены в Приложении 1.

Средняя годовая скорость ветра – 4,4 м/сек; наибольшие среднемесячные скорости (до 6,9 м/сек – в январе) – наблюдаются зимой, наименьшие (до 2,7 м/сек – в августе) – летом.

Максимальные за год скорости ветра в городе Находка различной повторяемости, приведенные к высоте 10 метров над поверхностью моря имеют следующие значения: