где: - коэффициент трения кладки по поверхности грунта;

- Расчет по положению равнодействующей, находят относительный эксцентриситет;

, (2.9)

где: эксцентриситет приложения равнодействующей относительно центра тяжести; радиус ядра сечения для определения положения равнодействующей

Таблица 2.4 – Классы грузоподъемности устоя №3

Таблица 2.5 – Классы грузоподъемности устоя №0

Таблица 2.6 – Классы грузоподъемности опоры №2

На основании расчета по грузоподъемности, рассматриваемая промежуточная опора обеспечивает безопасность пропуска заданной нагрузки II категории, но в целях продления службы опоры, необходимо выполнить усиление.

На основании расчёта грузоподъёмности балок проезжей части пролётного строения, промежуточной и береговой опор, а также на основе анализа технического состояния моста в целом, можно сделать следующие выводы:

Пролётные строения подлежат замене, так как:

- техническое состояние пролётного строения №1 в целом, неудовлетворительное (см.табл.2.3);

- грузоподъёмность балок проезжей части не удовлетворяет пропуску заданной нагрузки II категории (см.таблицу 2.2);

- срок эксплуатации пролётного строения составляет 71 лет

На промежуточных и береговых опорах необходимо провести капитальный ремонт, так как:

Анализ технического состояния и расчеты грузоподъемности моста показали, что промежуточные и береговые опоры имеют удовлетворительное состояние, что соответствует II категории технического состояния и требует капитального ремонта.

3. РАЗРАБОТКА ВАРИАНТОВ РЕКОНСТРУКЦИИ МОСТА.

3.1. Вариант №1

Вариант №1 капитального ремонта моста через Проект реконструкции моста через р. Акур на 311 км ПК 2 на участке Пивань – Советская Гавань ДВ ж.д., предполагает следующие мероприятия:

- замену существующих металлических пролетных строений на оналогичные;

- устройство железобетонных рубашек;

- устройство новых подферменных плит со сливами;

- замена старых опорных частей на новые;

Пролетные строения:

Новые металлические пролетные строения (фермы) расчетной длиной Lр=45,00(м), полной длиной Lп=45,35(м), конструкция аналогична старым.

Промежуточные опоры:

Капитальным ремонтом промежуточных опор предусматривается выполнение следующих работ:

- устройство железобетонных рубашек;

- установка новых подферменных железобетонных блоков под новые пролетные строения на промежуточных опорах;

Береговые опоры:

Капитальным ремонтом береговых опор предусматривается выполнение следующих работ:

- устройство железобетонных рубашек;

- замена железобетонных опорных площадок;

3.1.1. Расчёт железобетонной рубашки

В целях обеспечения несущей способности и безопасности, необходимо устройство железобетонной рубашки, толщина которой назначается из конструктивных соображений.

По условию трещиностойкости толщину усиливающих железобетонных рубашек на массивных опорах принимают равной 0,1-0,15 полной толщины опоры, но не менее 16(см). Арматуру такой рубашки выполняют в виде двух сеток из стержней диаметром 12-25(мм) с ячейкой 20х20(см).

В нашем случае толщина рубашки составляет:

- в один ряд:

1. 160(мм), A-300, диаметром 20(мм);

все рубашки выполняется из бетона класса В27,5, F300, W6, применяется арматура A-300, с ячейкой 20х20(см).

Связь железобетонной рубашки с кладкой опоры обеспечивают постановкой анкеров. Анкера, диаметром 14-22(мм) заделывают в скважины пробуренные в кладке в шахматном порядке на глубину не менее 50(см) с шагом 0,5-0,8(м). Деталь заделки анкера показана на (рис.3.1).

Рисунок 3.3. – Деталь заделки анкера на промежуточной опоре №1

1 – кладка опоры; 2 – цементно-песчаный раствор;

3 – анкер d=22(мм); 4 – арматура железобетонной рубашки d=22(мм);

5 – бетон омоноличевания В27,5, F300, W6.

3.2. Вариант №2

Вариант №1 капитального ремонта моста через Проект реконструкции моста через р. Акур на 311 км ПК 2 на участке Пивань – Советская Гавань ДВ ж.д., предполагает следующие мероприятия:

- замену существующих металлических пролетных строений №2,№3, на новые сталежелезобетонные пролетные строения проектировки "Гипротрансмост" по типовому проекту серии 3.501-49 Lр=45м.

- замену существующих металлического пролетного строения №1 на новое сталежелезобетонное пролетное строение Инв.2210 Lр=23м.

- замену существующих металлических пролетных строений на оналогичные;

- устройство железобетонных рубашек;

- устройство новых подферменных плит со сливами;

- замена старых опорных частей на новые;

Промежуточные опоры:

Капитальным ремонтом промежуточных опор предусматривается выполнение следующих работ:

- устройство железобетонных рубашек;

- установка новых подферменных железобетонных блоков под новые пролетные строения на промежуточных опорах;

Береговые опоры:

Капитальным ремонтом береговых опор предусматривается выполнение следующих работ:

- устройство железобетонных рубашек;

- замена железобетонных опорных площадок;

3.3. Технико-экономическое сравнение вариантов капитального ремонта моста

Варианты реконструкции моста различаются пролетными строениями и родом езды. Поэтому целесообразно сравнивать стоимость этих элементов.

Оценка проектных вариантов и выбор наиболее целесообразного на них выполняются в табличной форме (табл.№3.1)

Таблица №3.1 - Технико-экономическое сравнение вариантов капитального ремонта моста

4. ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПО РЕКОНСТРУКЦИИ МОСТА

4.1. Технология производства работ по реконструкции опор

Работы по устройству железобетонных рубашек производятся без перерыва в движении поездов.

С помощью перфораторов ПР-25Л, в шахматном порядке бурятся скважины диаметром 40мм, на глубину 50см. Связь железобетонной рубашки с кладкой опоры обеспечивают постановкой анкеров диаметром 20-22мм, (см. проект производства работ по сооружению железобетонной рубашки). Анкера устанавливают в пробуренные скважины, после чего скважины заливают цементно-песчаным раствором.

Толщина железобетонной рубашки составляет 160мм.

После заделки анкеров, на них навешивают арматурные сетки (применяется арматура A-300 диаметром 20-22мм с ячейкой 20см), которая связывается между собой и с анкерами специальной проволокой и выставляют сборную деревянную опалубку.

После проделывания вышеперечисленных операций, производят бетонирование железобетонной рубашки. Железобетонная рубашка устраивается до уровня старых подферменников, а своей нижней частью, опирается на фундамент опоры.

Бетонная смесь приготавливается в автобетоносмесителе и подаётся с помощью бетононасоса «Putzmeister BSA 1409D». Опалубку разрешается снимать только через прошествию не менее 7 дней после окончания бетонирования. После этого производят демонтаж строительных подмостей.

Заделка анкеров в скважины, их размеры, а также подробная конструкция железобетонной рубашки, приведены на листе.

4.2. Технология производства работ по замене пролётных строений

4.2.1. Замена пролетного строения №2

Данным проектом предусматривается замена существующих пролетных строений с ездой понизу, на новые пролётные строения с ездой понизу расчётным пролётом Lр=45м.

Замена пролётных строений осуществляется по средствам поперечно передвижки.

Временные опоры типа МИК-С должны быть собраны до "окна".

Накаточные пути собираются в звенья, также до "окна". Во время "окна" звенья устанавливаются краном и скрепляются с накаточными путями на временных опорах

Стадия 1:

На временных опорах типа МИК-С секционным способом собирается новое пролетное строение. Капитальные опоры обстраиваются поддомкратными клетками. С обеих концов старого пролетного строения поддомкратными балками на капитальных опорах устанавливаются домкраты - 4шт., грузоподъемностью 200т. каждый.

Открывается "окно". Старое пролетное строение поднимается на домкратах.

Все элементы пролетного строения перед сборкой, зачищаются с помощью пескоструйной установки. Монтаж полотна происходит одновременно с сборкой пролетного строения

Стадия 2:

Под старым и новым пролетными строениями устанавливаются накаточные пути для поперечной передвижки пролетного строения. С помощью 2-х горизонтальных домкратов ГД-185/1120 старое пролетное строение перемещается на площадку для последующей разборки

Старое пролетное строение передвигается с оси моста. Затем производится установка подферменных блоков и бетонирование оголовка.

Стадия 3:

Новое пролетное строение передвигается аналогично старому. Оформляется открытие перегона.

Замена старого пролётного строения на новое, ведётся в «окно», продолжительность «окна» составляет 6 часов 20 минут.

4.2.2. Замена пролетного строения №1 и №3

Замена пролетных строений производится в окно № 2. Работы осуществляются параллельным методом. Работы по замене пролетного строения №3 аналогичны работам по замене пролетного строения №2 и приведены в пункте 4.2.2.

Работы по замене пролетного строения №1 приведены ниже

Стадия 1:

Открывается окно, подгоняется рабочий поезд. Краном ЕДК-1000 демонтируется старое пролетное строение в поле для дальнейшей разборки.

Стадия 2:

Производится монтаж подферменных блоков и бетонирование подферменника.

Стадия 3:

Монтируется новое пролетное строение прибывшее в составе рабочего поезда.

5. Вопросы БЖД и экологии

5.1 Анализ специфики условий труда

Безопасность жизнедеятельности — Состояние защищенности материального мира и человеческого общества от негативных воздействий различного характера, способных нанести ущерб человеческому организму, всем видам флоры и фауны.

Для обеспечения защищенности необходимо соблюдать требования нормативно-правовых актов и законодательных документов, регламентирующих охрану труда. На территории Российской Федерации действуют следующие разновидности нормативных документов:

• основы законодательства РФ об охране труда, кодексы законов по охране окружающей среды;

• санитарные нормы (СН, СанПиН);

• нормы радиационной безопасности (НРБ);

• Строи­тельные нормы и правила (СНиП), своды правил(СП);

• государственные стандарты системы стандартов безопасности труда, утвержденные Госстандартом России или Госстроем России;

• межотраслевые и отраслевые правила и типовые инструкции по охране труда, утвержденные в установленном порядке федеральными органами исполнительной власти;

• правила устройства и безопасной эксплуатации, инструкции по безопасности.

Данная выпускная квалификационная работа посвящена проекту реконструкции моста через р. Акур на 311 км ПК2 на участке Пивань – Советская Гавань ДВ ж.д. В зависимости от уровня организации производства работ зависит безопасность жизнедеятельности.

Факторы влияющие на безопасность жизнедеятельности при реконструкции моста:

• несоблюдение техники безопасности;

• низкая квалифицированность рабочих;

• отсутствие или некачественное проведение инструктажа и обучения, руководства и надзора за работой;

• нарушение режима отдыха рабочих;

• погодные условия и др.

5.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов при существующей организации работ

Опасный производственный фактор - фактор среды и трудового процесса, который может быть причиной травмы, острого заболевания или внезапного резкого ухудшения здоровья, смерти.