где Q- расчетный расход воды, Q = 143 м³/с;

₀ - коэффициент стеснения водного потока опорами моста, ₀ = 0,9;

Р - коэффициент общего размыва, Р = 1,73;

V_ср - средняя скорость течения воды, V_ср = 1,36 м/с;

- средняя глубина воды до размыва,

, (1.2)

где - глубина воды до размыва в i – ой точке сечения водотока;

n_у - количество взятых глубин, n = 8 шт.

Определение глубины воды до размыва в i – ой точке сечения водотока представлено в таблице 1.3.

Таблица 1.3 - Глубина воды до размыва

№ сечения	Глубина воды до размыва, м
1	0
2	0.7
3	1.3
4	2.0
5	2.8
6	2.5
7	1.4
8	0

Тогда,

2. РАЗРАБОТКА ВАРИАНТОВ МОСТА И ИХ ТЕХНИКО – ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ

2.1 Общая концепция составления вариантов

Задача вариантного проектирования состоит в выборе наиболее целесообразного в данных условиях решения.

Общее направление вариантного проектирования состоит в том, что необходимо для конкретных местных условий на основании ряда исходных технических данных эскизно запроектировать варианты, определить технико-экономические показатели и сделать сравнение составленных вариантов с выбором оптимального для детальной проработки.

С учетом того, что район проектирования расположен в особо суровых климатических условиях, в условиях вечной мерзлоты и сейсмичность составляет 9 баллов, то в таких условиях, целесообразно применение стали северного исполнения марки 15ХСНД и для опор марки бетона F300.

2.2 Разработка первого варианта

2.2.1 Выбор схемы моста

В первом варианте принята схема 6х12,0 м. В качестве пролетных строений используются пролетные строения без диафрагм длиной из железобетонных балок таврового сечения с ненапрягаемой арматурой для автодорожных мостов по типовому проекту серии 3.503-73 вып.0.

Покрытие проезжей части на мосту выполняется двухслойным из плотной типа Б марки II мелкозернистой асфальтобетонной смеси по ГОСТ 9128-2009 толщиной 90 мм (нижний слой 50 мм, верхний – 40 мм).

Фундаментная часть опор из трех буровых столбов диаметром 1500 мм, сооружаемые из бетона В25 W6 под защитой извлекаемых инвентарных обсадных труб.

Надфундаментная часть выполняется из бетона B25 F300 W8 в съемной опалубке из металлических щитов и труб диаметром 820 мм с толщиной стенки 10 мм.

Расстояние между осями столбов всех опор - 4,2 м.

Полная длина столбов диаметром 1500 мм береговых опор моста – 15 м, промежуточных опор – 28 м.

Ригели опор и шкафные стенки выполняются из сборного железобетона класса В25. Ригели состоят из двух блоков, объединяемых между собой и с буронабивными столбами путем омоноличивания выпусков арматуры. Класс бетона омоноличивания блоков ригеля и блоков шкафной стенки по прочности на сжатие В30.

Так же, на ригелях береговых и промежуточных опор устраиваются монолитные железобетонные антисейсмические тумбы, из монолитного бетона по прочности на сжатие класса В40.

Схема моста приведена на листе 1.

2.2.2 Определение проектных отметок

В данном разделе производится расчет следующих отметок мостового перехода:

- отметка низа конструкций:

, (2.1)

где отм.УВВ_1% = 3,25 м. - уровень верхних вод.

- отметка проезжей части:

, (2.2)

где - строительная высота пролетного строения.

2.2.3 Определение фактического отверстия моста

Определение фактического отверстия моста:

; (2.3)

где h_стр.оп.- строительная высота пролётного строения на опоре;

- ширина промежуточной опоры на уровне УВВ;

- полная длина пролётного строения.

;

По установленным нормам разница между отверстием моста и определённым фактическим отверстием не должна превышать и определяется по формуле:

; (2.4)

К дальнейшему расчету принимаем схему моста 6х12,0 м.

2.2.4 Эскизный расчёт опоры

В данном пункте необходимо определить количество столбов и глубину их заглубления. Осуществляется размещение столбов диаметром 1,5 м. Общее количество столбов n_ст = 3.

Глубина заложения столбов береговых опор (подошва фундамента) принимается равной 12 м. Глубина заложения столбов промежуточных опор принимается равной 29 м.

Расчет опоры представлен в приложении А.

2.2.5 Технико-экономические показатели варианта моста №1

Технико-экономические показатели представлены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Технико-экономические показатели

Наименование работ	Ед. изм.	Объем работ	Стоимость		Трудоёмкость
			Единич, руб.	Общая, руб.	Единич, ч/дни	Общая, ч/дни
1	2	3	4	5	6	7
1.Устои 2 шт.
1.1. Устройство ж.б. буронабивных столбов диаметром 1.5 м	м3	159,0	269,0	42760,9	12,6	2002,9
1.2. Заполнение столбов методом ВПТ на суше	м3	159,0	38,6	6136,0	0,9	143,1
1.4. Разработка котлованов механизированным способом с последующей засыпкой	м3	468,0	1,53	716,0	0,4	187,2
1.5. Кладка монолитного ж.б. фундамента	м3	48,0	89,9	4315,2	1,1	52,8
1.6. Устройство ж.б. столбов диаметром 0.8 м	м3	8,0	86,8	697,7	0,8	6,4
1.7. Заполнение столбов насухо диаметром 0.8 м	м3	8,0	63,6	511,2	0,6	4,8

Продолжение таблицы 2.1.

1.8. Стоимость и сооружение железобетонного сборно - монолитного ригеля	м3	23,5	338,0		7949,8		0,6		14,1
1.9. Стоимость и сооружение блоков шкафных стенок	м3 блок	14,9	245,1		3656,9		0,6		9,0
Итого по устоям				66744				2420
2.Промежуточные опоры 5 шт.
2.1. Отсыпка островков с укреплением скальным грунтом	м3	341,0	3,3		1125,3		0,4		136,4
2.2. Устройство ж.б. буронабивных столбов диаметром 1.5 м	м3	715,3	269		192424,1		12,6		9013,2
2.3. Заполнение столбов методом ВПТ на суше	м3	715,3	38,6		27611,8		0,9		643,8
2.4. Устройство ж.б. столбов диаметром 1.2 м	м3	52,8	86,8		4578,9		0,8		42,2
2.5. Заполнение столбов насухо диаметром 1.2 м	м3	52,8	63,6		3355,0		0,6		31,7
2.6. Стоимость и сооружение железобетонного сборно - монолитного ригеля	м3	65,6	338		22172,8		0,6		39,4
Итого по опорам				250143				9770
3.Пролетные строения 6 шт
3.1. Стоимость автодорожных пролетных строения длиной до 33 м.	м3 пр. стр.	188,4	338,0		63679,2		-		-
3.2.Монтаж автодорожных пролетных строений кранами	м3	188,4	79,5		14977,8		4,8		904,3
Итого по пролетным строениям				78657				904
4. Проезжая часть
4.1. Устройство выравнивающего слоя	м2	41,6	74,9		3115,8		0,6		25,0
4.2. Устройство гидроизоляции и защитного слоя	м2	54,1	9,5		513,8		0,5		27,0
4.3. Асфальтирование проезжей части	м2	74,9	4,3		322,0		0,1		7,5

Продолжение таблицы 2.1.

Итого по проезжей части				3952				59
5. Укрепительные работы
5.1. Отсыпка пойменных насыпей и регуляционных сооружений с разработкой грунта экскаватором	м3	580	1,5		870		0,4		232
5.2. Укрепление откосов конусов насыпи и дамб каменной наброской	м3	650	15		9750		0,42		273
Итого по укрепительным работам				10620				505
Итого по мосту				410115				13659

2.3 Разработка второго варианта

2.3.1 Выбор схемы моста

Во втором варианте принята схема 12,0+12,0+24,0+12,0+12,0 м. В качестве пролетных строений используются пролетные строения сборные железобетонные длиной l_п = 12.0 м. и l_п = 24.0 м. из балок двутаврового сечения с предварительно напрягаемой арматурой для мостов и путепроводов, расположенных на автомобильных дорогах общего пользования, на улицах и дорогах в городах по типовому проекту серии 3.503.1-81 вып.5-1. и вып. 5-5.