ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 8

1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПУТЕПРОВОДЕ 9

1.1 Местоположение района производства работ 9

1.2 Краткая характеристика путепровода 10

1.2.1 Сталежелезобетонное пролетные строения 12

1.2.2 Железобетонная плита 12

1.2.3 Металлическая балка 18

1.2.4 Объединение плит с главными балками 21

1.2.5 Опорные части 21

1.2.6 Промежуточные опоры 23

1.2.7 Береговые опоры 24

1.2.8 Конуса и укрепления 25

1.3 Описание природно-климатических условий района реконструкции путепровода 26

1.3.1 Физико-географические и техногенные условия 26

1.3.2 Климатическая характеристика района 28

1.4 Оценка технического состояния сталежелезобетонных пролетных строений 31

1.4.1 Общие сведения 31

1.4.2 Методика оценки технического состояния пролетных строений 31

1.4.3 Вывод 36

2. РАСЧЕТ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ ПУТЕПРОВОДА 37

2.1 Расчет грузоподъемности пролетного строения 37

2.2 Расчет грузоподъемности дефектной промежуточной опоры №2 41

3. РАЗРАБОТКА ВАРИАНТОВ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА ПУТЕПРОВОДА И ИХ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ 43

3.1 Варианты капитального ремонта путепровода 43

3.2 Описание вариантов ремонта путепровода 43

3.2.1 Усиление путем установки металлической опалубки - усиления в швах омоноличивания плит балластного корыта 43

3.2.2 Усиление пролетного строения устройством шпренгельных затяжек по нижнему поясу 44

3.2.3 Замена сталежелезобетонных пролетных строений на стальные пролетные строения с бесбалластным мостовым полотном 45

3.3 Сравнение показателей вариантов капитального ремонта 46

4 ДЕТАЛЬНАЯ РАЗРАБОТКА ВЫБРАННОГО ВАРИАНТА КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА 49

5 ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО КАПИТПЛЬНОМУ РЕМОНТУ ПУТЕПРОВОДА 53

5.1 Стадии производства работ по усилению сталежелезобетонных пролетных строений на путепроводе Нерюнгри – НГРЭС 53

5.2 Стадии производства работ по укреплению конуса насыпи 63

5.3 Стадии производства работ по устройству железобетонного несущего каркаса (пояса) 65

5.4 Организация строительной площадки 67

5.5 График производства работ 69

6 ВОПРОСЫ БЖД И ЭКОЛОГИИ 71

6.1 Обеспечение безопасности при обустройстве железнодорожного пути 71

6.2 Расчет потребности санитарно бытовых помещений 79

6.3 Снижение негативного воздействия загрязнений воздушной среды при использовании дизельных и бензиновых путевых машин, автомашин и крановых установках 81

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 85

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 86

ПРИЛОЖЕНИЕ А 90

ПРИЛОЖЕНИЕ Б 102

ПРИЛОЖЕНИЕ В 114

ПРИЛОЖЕНИЕ Г 123

ПРИЛОЖЕНИЕ Д 141

ПРИЛОЖЕНИЕ Е 142

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж 143

ПРИЛОЖЕНИЕ З 144

ПРИЛОЖЕНИЕ И 147

ПЕРЕЧЕНЬ ЧЕРТЕЖНЫХ ЛИСТОВ 148

ВВЕДЕНИЕ

На железных дорогах России в настоящее время большое внимание уделяется вопросам реконструкции и усиления, а 21 век объявлен веком реконструкции искусственных сооружений на железнодорожном транспорте.

На сталежелезобетонных пролетных строениях, эксплуатируемых на Северном широтном ходу Дальневосточной железной дороги за период эксплуатации, который составил 20-25 лет, были выявлены серьезные дефекты в стыках объединения железобетонных плит балластного корыта (трещины, вывалы бетона, оголение арматуры и т.д.), которые привели к снижению грузоподъемности конструкций и к необходимости введения ограничений скорости движения поездов на ряде сооружений. Ремонтные работы, которые предусматривали замену дефектного бетона омоноличивания швов плиты балластного корыта в «окно», не привели к улучшению состояния конструкций.

Целью настоящей работы является разработка вариантов реконструкции железнодорожного путепровода со сталежелезобетонными пролетными строениями, имеющими значительные повреждения балластного корыта в стыках с максимальным использованием остаточной несущей способности элементов пролетного строения с минимальными затратами на производство работ.

1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПУТЕПРОВОДЕ

1. Местоположение района производства работ

Район капитального ремонта путепровода находится в Нерюнгринском районе Республики Саха (Якутия).

Нерюнгринский район является южной частью Республики Саха и приравнен к районам Крайнего Севера. На юге граничит с Амурской областью, на юге – с Еврейской автономной областью, на севере – с Алданским районом и на западе – с Олекминским районами Якутии, на востоке – с Хабаровским краем.

Путепровод проходит над федеральной автомобильной дорогой А360 «Лена», на перегоне Иенгра – Чульман.

Местонахождение путепровода подлежащего реконструкции приведено на снимке «Google maps» участка трассы А360 (рисунок 2.1). Ближайшие населенные пункты: Нерюнгри, Серебряный Бор, Беркакит, Чульман.

Ж. д. путепровод

Рисунок 1.1– Расположение реконструируемого путепровода через федеральную автодорожную трассу А360

Ж. д. путепровод

Рисунок 1.2– Расположение реконструируемого путепровода через федеральную автодорожную трассу А360

Ж. д. путепровод

А 360

Рисунок 1.3– Расположение реконструируемого путепровода через федеральную автодорожную трассу А360

1.2 Краткая характеристика путепровода

Существующий путепровод через федеральную трассу М56 (А360) на 6 км ПК 7 расположен в Нерюнгринском районе Республики Саха (Якутии), на перегоне неэлектрифицированого участка Нерюнгри Пассажирская – НГРЭС.

Расчётная схема путепровода 3х23.6 м. Полная длина моста составляет 81.6 м. Путепровод расположен в кривой радиусом 500 м.

Путепровод построен в 1978 году под расчетную временную вертикальную нагрузку С-14.

Рисунок 1.4 – Схема путепровода

Рисунок 1.5 - Общий вид путепровода через федеральную трассу А-360

1.2.1 Сталежелезобетонное пролетные строения

Сталежелезобетонное пролетные строения полной длиной по 23,6 м из Ст.10ХСHД с ездой поверху с балластным мостовым полотном.

Все сталежелезобетонные пролетные строения выполнены по типовому проекту 3.501-49 инв.№739 «Металлические железнодорожные пролетные строения с ездой поверху на балласте пролетами 18,2-66,0 м в северном исполнении», разработанному институтом «Гипротрансмост» и утвержденному в 1969 году [21,22].

Проект составлен в соответствии с требованиями СНиП Д-Д 7-62*, СН 200-62 , ВСН 145-68 (указания по проектированию, изготовлению, монтажу и приемке стальных конструкций железнодорожных, автодорожных и городских мостов, предназначенных для эксплуатации в условиях низких температур «северное исполнение», ВСН 92-63 (технические указания по проектированию сталежелезобетонных пролетных строений), ВСН 144-68(указания по применению высокопрочных болтов в стальных конструкциях болтов в стальных конструкциях мостов), СН 365-67 и ВСН 151-68(указания по проектированию и строительству железобетонных и бетонных мостов и труб, предназначенных для эксплуатации в условиях низких температур «северное исполнение»).

Конструкция сталежелезобетонных пролетных строений расчетной длинной 23,0 м и приведены на рисунке 1.7.

Нормативная временная вертикальная нагрузка – С14.

1.2.2 Железобетонная плита

Плита балластного корыта на пролетных строениях сборной конструкции и состоит из железобетонных плит с выносными тротуарными консолями (поперечный разрез плиты показан на рисунке 1.8.

Выносные тротуарные консоли предназначены для исполнения плиты балластного корыта в северной климатической зоне, болтами диаметром 22мм выносные консоли крепятся к ребрам жесткости.

Железобетонная плита балластного корыта разделена на блоки длиной по 2,98 м, омоноличиваемые между собой в поперечных стыках шириной 14 см (конструкция стыка и деталь стыка арматуры приведена на рисунке 1.6. Для пролетов расчетной длинны 23,0 в типовом проекте 3.501-49 инв.№739 предусмотрено 6 типоразмеров плит: П-I(а), П-I(б), П-II, П-III, П-IV, П-V. Число плит зависит от длины пролета и составляет: восемь – для пролета 23,0 м (план расположения сборных плит для пролета 23,0 м приведен на рисунке 1.9). Толщина в середине пролета между балками постоянна и равна 16 см. Плиты имеют сравнительно высокие ребра над главными балками, необходимые для увеличения рабочей высоты сечения и обеспечения работ по монтажу.

Рисунок 1.6 – Конструкция стыка и деталей стыка арматуры

Рисунок 1.7 - Конструкция сталежелезобетонного пролетного строения L_р = 23,0 м

Примечание:(мостовое полотно не показано)

Рисунок 1.8 – Поперечный разрез плиты с выносными тротуарными консолями

Примечание:(мостовое полотно и водоотводные трубки не показаны)

Рисунок 1.9 – План расположения сборных плит на мостах L_р = 23,0 м

1.2.3 Металлическая балка

Стальная часть пролетных строений состоит из двух сварных главных балок двутаврового несимметричного сечения со сплошной стенкой, между собой объединенных поперечными и продольными связями. Схема и конструкция продольных и поперечных связей, расстояния между балками, а также конструктивное решение отдельных узлов и соединений принято одинаковым во все пролетах. Главные балки пролетных строений не имеют монтажных стыков и изготавливаются цельноперевозимыми. Основные характеристики пролетного строения приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Основные характеристики сталежелезобетонных пролетных строений

Расчетный пролет (м)	Основные характеристики
	Полная Длина (м)	Расстояние между осями балок (мм)	Высота (мм)			Шаг продольных Связей (мм)		Толщина вертикальной стенки		Толщина горизонтального пояса
			в пролете	над опорой	стальной балки
23,0	23,6	200	2440	2960	1480		2140+9х2080+2140		12		20

Между собой металлические балки соединены системой связей – поперечных в уровне нижних и верхних поясов балок, а также диагональными связями по всей длине пролетного строения .

Верхний и нижний пояса балок принят постоянного по толщине сечения. Идет сужение поясов главных балок от сечения в середине пролета к опорным сечениям.