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 МОСТА ЧЕРЕЗ Р. ХМЫЛОВКА НА ПК 15+50.00

ТРАНСПОРТНОГО УЗЛА ВОСТОЧНЫЙ-НАХОДКА ДВ Ж.Д.

Пояснительная записка к выпускной квалификационной работе

ВКР 23.05.06. ПЗ – 45М

Студент гр.45М А.М. Тыченко

Руководитель

(старший преподаватель) А.Ю. Журавлёв

Консультант

(старший преподаватель) А.Ю. Журавлёв

Консультант по разделу безопасности

жизнедеятельности

(доцент, к.т.н., доцент) К.В. Пупатенко

Нормоконтроль

(старший преподаватель) А.Ю. Журавлёв

Хабаровск-2016

Аннотация

В ходе дипломного проектирования были разработаны и составлены 4 вариантов моста. Итогом составления стало их технико-экономическое сравнение. Для выбранного варианта в дипломном проекте предложены основные конструктивные и строительные. Выполнены расчеты промежуточной опоры и береговой опоры с помощью компьютерных технологий. Даны решения по организации строительства и технологии производства опор. Определены необходимые объемы работ, потребность в материальных, людских ресурсах и сроки строительства. В проекте рассмотрены вопросы охраны труда и охраны окружающей среды.

Дипломный проект состоит из:

131 страница пояснительной записки;

12 Чертёжныхлистов.

Abstract

During graduate design were developed and compiled versions 4 bridge. The result was the drawing up of a feasibility comparison. The selected options in the diploma project offered basic design and construction. Calculations of the intermediate supports and abutments using computer technology. Given solutions for the construction and production technology supports. The necessary amount of work, the need for material, human resources and construction time. The project addressed issues of occupational safety and environmental protection.

The degree project consists of:

131 pages of explanatory notes;

12 sheets of the drawing.

СОДЕРЖАНИЕ

Аннотация 3

ВВЕДЕНИЕ 6

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 7

1.1 Климат 7

1.2 Геологическое строение 8

1.2.1 Стратиграфия 8

1.2.2 Тектоника 10

1.2.3 Геоморфологические условия 11

1.2.4 Гидрогеологические условия 12

1.2.5 Инженерно-геологические условия 13

1.3 Гидрологические условия 16

1.3.1 Водный режим 16

1.3.2 Ледовый режим 18

2. ВАРИАНТЫ МОСТА 20

2.1 Вариант 1 20

2.2 Вариант 2 20

2.3 Вариант 3 21

2.4 Вариант 4 21

2.5. Технико-экономическое сравнение вариантов и обоснование рекомендуемого варианта 22

3. РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ОПОР МОСТА 23

3.1 Расчёт опоры 23

3.1.1 Сбор нагрузок и расчет фундаментов береговой опоры 24

3.1.2 Сбор нагрузок и расчет фундаментов промежуточной опоры 26

3.2 Расчет армирования свай в программе «БЕТОН» 28

4. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ 32

4.1 Сооружение береговой опоры 32

4.2 Сооружение промежуточной опоры 37

4.3 Организация производства работ по монтажу пролетных строений 41

5. ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА 44

5.1 Строительная площадка. 44

5.2 График строительства моста. 45

6. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 50

6.1 Мероприятия по охране труда при сооружение нового моста. 50

6.1.1 Эксплуатация машин и оборудования. 50

6.1.2 Специальные вспомогательные сооружения и устройства, их монтаж и демонтаж. 53

6.1.3 Меры безопасности при буровых работах 57

6.1.4 Меры безопасности при бетонных работах 58

6.1.5 Меры безопасности при монтаже балок пролетных строений двумя кранами. 59

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 62

Список используемых источников: 63

ПРИЛОЖЕНИЕ А 65

ПРИЛОЖЕНИЕ Б 68

ПРИЛОЖЕНИЕ В 83

ПРИЛОЖЕНИЕ Г 102

ПРИЛОЖЕНИЕ Д 124

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж 126

ПРИЛОЖЕНИЕ З 128

ПРИЛОЖЕНИЕ К 129

Перечень чертежей: 131

ВВЕДЕНИЕ

В соответствии с заданием, необходимо запроектировать мост под железнодорожную нагрузку – С14 через р. Хмыловка на ПК 15+50.00 транспортного узла Восточный - Находка ДВ ж.д.

При разработке работы необходимо выполнить следующее:

- разработать 4 варианта моста и выполнить их технико-экономическое обоснование;

- произвести расчет и конструирование опор моста;

- разработать вопрос технологии производства работ по сооружению опор моста и монтажу пролетных строений;

- разработать вопросы организации производства работ по строительству моста;

- разработать вопросы БЖД, охраны окружающей среды.

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

1.1 Климат

Климат Приморского края имеет ярко выраженный муссонный характер. Лето в Приморье относительно теплое и влажное, со значительным количеством осадков; зима холодная и более сухая. Район изысканий периодически подвергается воздействию разнородных по своим свойствам воздушных масс, формирующихся за его пределами и обуславливающих почти диаметрально противоположное направление ветров в зимний и летний периоды. Такая смена воздушных течений происходит под влиянием перераспределения сезонных барических центров над Азиатском материком и Тихим океаном.

Зимой (с ноября по март) над территорией края преобладают холодные и сухие воздушные массы, формирующиеся в области азиатского антициклона. Ясная погода, обусловленная антициклонической циркуляцией, способствует сильному выхолаживанию земной поверхности. В это время года результирующий поток направлен с северо-запада на юго-восток, от области азиатского максимума давления к области более низкого давления, преобладающего над Тихим океаном и окраинными морями. Самый холодный месяц январь. Абсолютная амплитуда колебания температур достигает 660С.

Зимой высота снежного покрова может достигать -40см. Наименьшие скорости ветра наблюдаются в летние месяцы с мая по август. Устойчивый снежный покров образуется в первой декаде декабря, разрушается в начале марта. Количество осадков за зимний период в среднем составляет 117 мм.

Весна и осень являются переходными сезонами, когда подготавливается смена зимнего и летнего муссонов.

В летнее время (с апреля по сентябрь) движение воздушных масс приобретает противоположное направление: они перемещаются в основном с юго-востока на северо-запад, т.е. от области развития тихоокеанского субтропического антициклона к азиатской (маньчжурской) депрессии. Средняя месячная температура воздуха наиболее теплого месяца 20,10С. Продолжительность теплого периода со средней суточной температурой выше 0°С составляет 229 дней.

Режим осадков определяется условиями атмосферной циркуляции и характером рельефа. В летне-осенний период, в результате развития

циклонической деятельности, выпадает наибольшее количество осадков за год. Наблюденный суточный максимум осадков 180 мм.

Среднегодовое количество осадков 692 мм. В теплый период года, с апреля по октябрь, выпадает 575 мм осадков (83%), в холодный, с ноября по март – 117 мм (16,8%). Твердые осадки преобладают с ноября по март, жидкие – с апреля по октябрь. Значительные осадки выпадают также при прохождении тайфунов на побережье.

Преобладающими в годовом цикле являются ветра западного направления, со средней скоростью больше 4 м/с.

1.2 Геологическое строение

1.2.1 Стратиграфия

В геологическом строении района участвуют главным образом породы верхнепалеозойского и мезозойского интрузивных комплексов, представленных габброидами и гранитоидами с сопровождающими их жильными породами.

На очень небольших участках развиты пермские отложения и плиоценовые базальты, а на склонах гор, в долинах рек, на море и морском побережье развиты рыхлые отложения от нижнечетвертичных до современных.

Интрузивные породы слагают большую часть территории (район бухты Врангеля). Они делятся на два комплекса-пермский и верхнемеловой.

К первому комплексу относятся интрузии габброидов и гранитоидов. Интрузии габброидов представлены роговообманковыми диоритами, кварцевыми диоритами, габбро-диоритами и габбро. Все разновидности связаны между собой постепенным переходом.

Жильные породы. Дайки лейкократовых пород отмечены в районе мыса Каменского. Представлены они мелкозернистыми аплитовидными гранитами (гранит-аплиты), секущими пермские биотитовые граниты в виде маломощных, крутопадающих даек. Второй комплекс представлен биотитовыми гранитоидами.

Гранитоиды, слагающие берега бухты Врангеля, характеризуются интенсивно развитой и достаточно мощной корой выветривания. Верхняя часть коры выветривания, в пределах которой материнские породы значительно выветрелы.

Элювиальные образования на скальных грунтах представляют собой выветрелую зону, состоящую из крупных глыб (щебня и дресвы) с супесчано-суглинистым заполнителем до 30 - 35%. Обломочный материал (щебень и дресва) характеризуется различной степенью децементации: от слабо выветрелых обломков, сохранивших прочность скальных пород, до полностью выветрелых разностей, превратившихся в супесь и суглинки, легко разламывающиеся и растирающиеся руками.

Мощность элювия довольно большая и местами, по-видимому, может достигать 20 и более метров. Средняя мощность элювиальных образований составляет 8 - 15 м. Элювиальные образования вскрыты скважинами, в основном, в береговой зоне, в центральной части бухты они залегают на больших глубинах (35 - 40 м), и скважинами не вскрыты.

Четвертичные образования

Образования четвертичного возраста в районе имеют широкое распространение и представлены различными генетическими типами грунтов всех отделов четвертичной системы.

Средне-верхнечетвертичные делювиально-пролювиальные образования (dpQ_II-_III) развиты, в основном, в пределах акватории, где они залегают на элювии гранитов (eQ_I). В пределах суши делювиально-пролювиальные образования отмечены только в юго-восточной части участка (район пос. Врангель, где они слагают эрозионную нижнечетвертичную террасу). Анализ геологических разрезов показывает, что накопление в пределах акватории делювиально-пролювиальных образований обязано сносу первичного материала в направлении с юго-запада на северо-восток. Образования представлены супесчано-суглинистыми породами с крупнообломочными включениями; последние часто окатаны. Мощность делювиально-пролювиальных образований до 10 - 12 м. Возраст образований определен как среднечетвертичный, исходя из условий залегания: они перекрывают элювиальные образования (eQ_I-_II) и в свою очередь перекрываются среднечетвертичным аллювием.

Среднечетвертичные аллювиальные отложения (aQ2_III), развиты в долине реки Хмыловка, где они в пределах небольших участков выходят на поверхность, слагая II- ую надпойменную террасу, и особенно широко в устье, прослеживаясь далее по центральной части бухты к выходу, где они являются погребенными. В составе аллювия преобладают гравийно-галечниковые породы, среди которых в виде прослоев и линз отмечаются пески, супеси и суглинки. Эти отложения отнесены к аллювию на основании состава гальки. По данным петрографического анализа галька состоит, в основном, из осадочных пород, которые отсутствуют в горном обрамлении бухты, но зато широко распространены в верховьях рек Хмыловка и Глинка. Мощность аллювия на разведанной площади изменяется от 1-2 метров до 10-15 м. Аллювиальные отложения по возрасту отнесены к среднечетвертичному. На основании спорово-пыльцевого анализа пробы суглинистого материала из галечников, отобранной в устьевой части реки Хмыловки.

Верхнечетвертичные делювиальные образования (dQ_III, dQ_III-_IV) слагают центральную часть южного берега и прослеживаются в береговой зоне акватории, где они перекрыты маломощными морскими осадками. Литологический состав образований довольно однообразный: супесчано-суглинистые породы с крупнообломочными включениями; реже отмечаются прослои крупнообломочных пород (щебень, галька и дресва). Мощность образований достигает 20 м.

Средне-верхнечетвертичные аллювиальные отложения (aQ3_III) пойменно-старичной фации распространены в пределах двух обособленных друг от друга участков, приуроченных к северному и юго-восточному изгибам бухты. Характерными особенностями этих отложений являются: 1) довольно пестрый состав: суглинки, имеющие наибольшее развитие, перемежаются с песками разной крупности, гравийно-галечниковыми породами, супесями и глинами; 2) пёстрая окраска, заключающаяся в чередовании серых, тёмно-серых, голубых, жёлтых, ржавых цветов с гаммой всевозможных оттенков; 3) большое содержание органических примесей и наличие линз торфов; 4) отсутствие морской фауны.

Современные техногенные отложения распространеныc поверхности. Насыпные грунты характеризуются неоднородным составом и плотностью сложения. Они представлены глинистыми и крупнообломочными грунтами (суглинок, щебень, галька, песок разнозернистый, глыбы гранита), отвалами каменного угля и строительными отходами (обломки бетона, древесина и др.). Мощность техногенного слоя изменяется от 2,5 м до 7,0 м.

1.2.2 Тектоника

Территория Приморского края, расположенная в пределах внешней зоны Тихоокеанского подвижного пояса.