ПЗ ПРОЕКТ (Проект моста через р. Амгунь на 3621 км ПК 6 на участке Новый Ургал - Комсомольск- на-Амуре ДВ ж.д), страница 7

Таблица 2.21 – Расчёт коэффициентов сборности вариантов моста

Варианты	Длина моста в метрах	Строительная стоимость, руб.		Общий расход бетона и железобетона,м3	Коэффициент сборности м3/м3	Трудоёмкость работ
		моста в целом	на погонный метр моста			ч-д
Вариант № 1	379,76	7539175,6	19852,47	5246,18	0,783	81203,21
Вариант № 2	368,56	5 925 893	16078,50	3958,93	0,753	54622,24
Вариант № 3	381,12	8 241 511	21624,45	6491,06	0,795	193205,40
Вариант № 4	381,35	10 209 151	26771,08	7775,34	0,744	109658,26

Второй вариант моста 4х89,14 по всем экономическим показателям, наиболее выгодный и менее трудоемкий, по сравнению с другими вариантами моста.

3. Детальная проработка выбранного варианта моста

3.1 Пролетные строения

Пролетные строения 88,0 м предназначены для однопутных железнодорожных мостов с ездой понизу. Мостовое полотно с ездой на БМП.

Главные фермы приняты высотой 15000 мм. Расстояние между осями главных ферм поперек моста составляет 5800 мм. В состав главных ферм входят верхние и нижние пояса, а так же раскосы коробчатого замкнутого сечения ; стойки и подвески Н-образного сечения. Ширина всех элементов главных ферм 526 мм. Высота поясов 662 мм, опорных раскосов 800 мм. Высота прочих элементов от 380 до 650 мм. Номинальная длина панели (без учета заводских длин) – 11000 мм. Элементы поясов и раскосов герметично замкнуты, это обеспечивает защиту внутренних поверхностей от коррозии.

Верхние продольные связи – крестовой системы с панелью 5500мм; элементы нижних связей – таврового сечения. Тавровое сечение обеспечивает включение проезжей части в совместную работу с главными фермами.

Портальные и поперечные связи расположены в плоскости портальных раскосов и стоек.

Проезжая часть включает продольные и поперечные балки высотой 1520 мм двутаврового симметричного сечения.

4. Расчет и конструирование опор выбранного варианта моста

4.1. Основные положения по расчету

Расчет фундаментов глубокого заложения ведется по предельным состояниям двух групп.

Первая группа:

• По прочности конструкций сваи, свай оболочек, или столбов, а также ростверка

• Несущей способности сваи (столба) по грунту на вертикальную и горизонтальную нагрузки

• Устойчивость фундаментов против глубокого сдвига, если основания сложены крутопадающими слоями грунта или устоев, основания которых сложены прослойками слабых глинистых грунтов.

Вторая группа:

• По осадкам оснований и фундаментов от вертикальных нагрузок

• Горизонтальным перемещениям верха опор

• Образованию и раскрытию трещин в элементах железобетонных конструкций фундаментов

Расчетные значения характеристик материалов столбов и ростверка, а так же расчет их по прочности, выносливости, образованию и раскрытию трещин производятся в соответствии с требованиями СНиП 2.05.03-84* “Мосты и трубы” и СНиП 2.02.03-85 “Свайные фундаменты”.

Расчетные значения характеристик грунтов с учетом возможных изменений в процессе строительства и эксплуатации следует определять по указаниям норм СНиП 2.02.01-83 “Основания зданий и сооружений”, а расчетные значения характеристик грунта, окружающего столб и несущую способность столба по грунту – по СНиП 2.02.03-85 “Свайные фундаменты”.

4.2 Основные положения по расчету опор при помощи

системы автоматизированного проектирования “Опора”

Программа предназначена для cбора нагрузок и расчета фундаментов устоев и промежуточных опор автодорожных и пешеходных мостов ( любых габаритов проезжей части, с разрезными и неразрезными пролетными строениями ) на нагрузки и их сочетания:

• А-11 и НК-80 (или А-8 и НГ-60), а также нагрузка от толпы;

• ледовые нагрузки (для русловых опор);

• нагрузки от навала судов (для мостов на судоходных реках);

• сейсмические нагрузки

согласно СНиП 2.05.03-84 " Мосты и трубы ", СНиП 2.02.01-83 "Основания и фундаменты" и СНиП 2.02.03-85 "Свайные фундаменты".

Кроме определения постоянных и временных нагрузок, а также их сочетаний в любом сечении опоры, если указать расчетное сечение в уровне подошвы фундамента (ростверка) программа делает :

1. Для фундаментов на естественном основании :

• проверку несущей способности грунта основания;

• проверку несущей способности подстилающих слоев грунта;

• проверку фундамента на опрокидывание (положение равнодействующей внешних сил);

• проверку фундамента на сдвиг;

2. Для свайных фундаментов :

• расчет усилий в сваях;

• определение экстремальных усилий в сваях для проверок и расчета армирования свай;

• проверку сваи по грунту на вертикальные нагрузки;

• проверку сваи по грунту на горизонтальные нагрузки;

• проверку несущей способности грунта в основании свай (как для условного массивного фундамента);

• проверку несущей способности подстилающих слоев грунта (как для условного массивного фундамента);

• проверку несущей способности заделки сваи в скальный грунт (для свай, забуренных в скалу);

В программе предусмотрен полный расчет для следующих типов одноярусных опор:

• Монолитная опора на естественном основании;

• Стоечная опора на естественном основании;

• Монолитная опора на свайном основании;

• Стоечная опора на свайном основании;

• Столбчатая (безростверковая) опора.

Для расчета многоярусных опор по программе "OPORA" необходимо выбрать подходящую схему из вышеперечисленных и вручную определить вес конструкций опоры (в этом случае при расчете необходимо подкорректировать постоянные нагрузки). Опоры могут быть симметричными и несимметричными. Монолитная опора может иметь наклонный ледорез.

Для удобства пользования в программу включено:

• Развитая система меню для выбора режимов работы;

• Удобная полноэкранная корректировка исходных данных и таблиц нагрузок;

• Использование графики для иллюстрации вводимых данных;

• Хранение исходных данных и результатов расчета опоры в файлах на диске;

• Чтение исходных данных из файла в удобной форме (при просмотре имен файлов на экран выводится наименование моста, записанного в данном файле);

• Возможность корректировки вычисленных нагрузок в процессе расчета;

• Просмотр результатов расчета на экране;

• Полная и выборочная печать исходных данных и результатов расчета в легко читаемой форме.

• Просмотр общих видов опоры вдоль и поперек моста (в масштабе)

4.3 Конструирование промежуточной опоры

Промежуточная опора массивная сборно-монолитная. Тело опоры состоит из железобетонных блоков класса В25 морозостойкости F400 W8. Фундаменты промежуточной опоры – железобетонные ростверки на буронабивных столбах диаметром 1500 мм, забиваемых в крупнообломочный галечник.

К онструкция промежуточной опоры представлена на рисунке 4.1; 4.2.

Рис 4.1 – Конструкция промежуточной опоры (фасад моста)

Рис. 4.2 – Конструкция промежуточной опоры (поперек оси моста)

Расчет опоры производился на системе автоматизированного проектирования “Опора”. Расчет промежуточной опоры представлен в приложении А.

Исходя из произведенных расчетов принимается конструкция фундаментов на буронабивных столбах 10 шт. в ростверке. Расчетная длинна столба составляет 15 м.

4.3.1 Армирование столба

После определения максимального изгибающего момента действующего в сечении столба, загружаем исходные данные в программу «beton» и определяем необходимое количество и размер стержней рабочей арматуры.

В данной программе выполняется 2 проверки сечения: как внецентренно сжатой конструкции, так и изгибаемой. Таким образом необходимое количество арматуры принимаемое для конструирования принимается исходя из выполнения той или иной проверки.

Армирование Ø 28 А-3

Стержней 30 шт.

Расчет армирования приведен в приложении А.

Детальная конструкция промежуточной опоры приведена на чертеже 5. Армирование столба на чертеже 6.

4.3 Конструирование устоя моста

У стои монолитный. Фундамент ростверки на буронабивных столбах диаметром 1500 мм. Конструкция устоя принятого к расчету приведена на рисунке 4.3.

Рис. 4.3 – Конструкция устоя моста

Расчет береговой опоры производился на системе автоматизированного проектирования “Опора”. Расчет устоя моста представлен в приложении Б.

Исходя из произведенных расчетов принимается конструкция фундаментов на буронабивных столбах 12шт в плане. Расчетная длинна столба составляет 16м.

4.3.1 Армирование столба

После определения максимального изгибающего момента действующего в сечении столба, загружаем исходные данные в программу «beton» и определяем необходимое количество и размер стержней рабочей арматуры.

В данной программе выполняется 2 проверки сечения: как внецентренно сжатой конструкции, так и изгибаемой. Таким образом необходимое количество арматуры принимаемое для конструирования принимается исходя из выполнения той или иной проверки.

Армирование Ø 28 А-3

Стержней 30 шт.

Расчет армирования приведен в приложении Б.

Детальная конструкция устоя приведена на чертеже 4. Армирование столба на чертеже 7.

5. Технология и комплексная механизация строительства работ

5.1 Проект организации строительства по сооружению промежуточной опоры №1.

Стадия №1. Бурение скважин под столбы

Работы по сооружению опоры №1 производятся в зимний период.

Под стоянки крана RDK-250 и буровую установку КАТО 30ТНС укладываются дорожные плиты. Под места складирования бетонолитного оборудования, обсадных труб, арматурных каркасов устраивается площадка из старогодних шпал ( мостобрусьев).

Бурение скважин под буронабивные столбы производится буровой машиной KATO 30ТНC c обсадной трубой. Бурение производится до рабочей отметки а именно 135,26. (Технические характеристики буровой машины KATO 50ТНС-YSV приведены в приложении В).

Выбранный грунт со скважин погружается в автосамосвал и вывозится в отвал. Одновременно с бурением, подается обсадная труба и при помощи буровой установки опускается в скважину.

Стадия №2. Устройство арматурных каркасов в скважины.

К месту пробуренной скважины подъезжает автомобильный стреловой кран RDK-250( Технические характеристики которого приведены в приложении Г) , во время установки крана в рабочее положение, подвозят сборный арматурный каркас состоящий из 2-х частей одна из которых 8 метра и 7 метров, арматурные каркасы подвозятся на длинномере. Кран должен находится на расстоянии от оси скважины не более чем на 7.5 метров и вылет стрелы не должен превышать 6,5метров.

Каркасы опускаются постепенно и собираются уже в скважине. Последним опускается 8-ми метровый каркас, после чего в столб устанавливается приемный бункер.

Стадия №3. Сборка и установка бетонолитного оборудования. Бетонирование скважины методом ВПТ

После погружение арматурного каркаса, стреловой кран RDK-250 берет кубло, наполняет его бетонным раствором с авто-бетонно смесителя, далее кубло падает бетонную смесь через приемный бункер в скважину. Одновременно с этим этапом, извлекается обсадная труба. При достижении проектной отметки подачу бетонного раствора прекращают.

Стадия №4. Забивка шпунта

До начала забивки шпунта (Ларсен IV) необходимо проверить правильность и прямолинейность его замков, протаскивая по замкам шаблон (из отрезка шпунтины длиной 2 м).

Шпунтовые сваи погружают с помощью вибропогружателем ВПП-2А (Технические характеристики приведены в приложении Д), который монтируется стреловым краном RDК-250. Вибропогружатель крепят к шпунтовой свае болтами. Шпунтовые ограждения закрепляют внутри котлована системой горизонтальных контурных обвязок и распорных креплений, препятствующих деформации стенок и обеспечивающих устойчивость ограждения при разработке грунта в котловане. Крепления внутри котлована устанавливают по мере освобождения его от грунта. Горизонтальные обвязки и поперечные распорки закрепляют от выпадения при случайных ударах, возможных в период разработки грунта и бетонирования ростверка.

Заглубление должно быть не менее 2 м ниже дна котлована. Верх шпунтового ограждения должен быть расположен на 0,2 – 0,4 м выше уровня грунтовых вод и не менее чем на 0,7 м выше рабочего уровня воды в реке.

Шпунт является инвентарным имуществом строительной организации, поэтому после устройства фундамента его извлекают для повторного использования.

Стадия №5. Разработка котлована. Установка распорок