ВКР_КЫЧАКОВ (1004258), страница 3
Текст из файла (страница 3)
2.4 Вариант 4
Мост запроектирован по схеме 5х23,6 м и располагается на кривом участке железнодорожной линий радиусом 600 м в плане и на уклоне 7%о в профиле.
Пролетные строения длиной 23,6 м приняты по типовому проекту 3.501.1-175.93 «Пролетные строения сборные железобетонные для железнодорожных мостов.»
Береговые опоры массивные сборно-монолитной конструкции принята применительно к типовому проекту 3.501-79. на свайном основании из буронабивных свай диаметром 1,2м для пролётов длиной 23.6 м и более.
Промежуточные опоры массивные сборно-монолитной конструкции. Опоры на свайном основании из буронабивных свай диаметром 1,2м. Тело опор из контурных блоков с заполнением тела опоры бетоном по т.п. серии 3.501.1-150.
Составление схемы моста, проектирование фундаментов опор приведено в приложениях А, Б.
2.6. Технико-экономическое сравнение вариантов и обоснование рекомендуемого варианта
На современном уровне производства экономических расчетов в области транспортного строительства эффективность принятого варианта мостового сооружения устанавливается по совокупному экономическому эффекту, определяемому через соотношение полных приведенных затрат со сравниваемым вариантом и с учетом эффекта от сокращения продолжительности строительства. За основные экономические показатели при сравнении принимаются: сметная стоимость строительства, годовые эксплуатационные расходы за весь срок службы сооружения, производственные фонды строительных организаций, сопряженные капитальные вложения в области промышленной индустрии для строительства, продолжительность строительства (см. приложение В).
Экономическая оценка должна быть дополнена также анализом дополнительных технико-экономических показателей по трудоемкости, металлоемкости, коэффициенту сборности и др.
Сравнение вариантов №1-4.
Технико-экономические показатели указанных вариантов определены в приложении Г и приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 – Технико-экономическое сравнение вариантов 1-4
Сравниваемые варианты | Длина моста, м | Сметная стоимость в тыс. руб | Совокупный экономический эффект в тыс. руб | ДТЭП | |||
Трудоемкость, чел.-дни/м | Металлоемкость т/м | Коэффициент сборности | |||||
по бетону, м3/м3 | По металлу т/т | ||||||
Вариант №1 | 157,9 | 1586 | -849 | 518 | 0 | 0,30 | 0 |
Вариант №2 | 155,9 | 1390 | -551,3 | 549 | 0 | 0,30 | 0 |
Вариант №3 | 147,9 | 1189 | -59,2 | 140 | 2,4 | 0,10 | 1 |
Вариант №4 (эталон) | 128,95 | 1045 | 0 | 492 | 0 | 0,30 | 0 |
Сопоставление вариантов №3 и №4.
Из таблицы 2.1 видно, что варианты №3 и №4 наиболее выгодны. Вариант №4 выигрывает по показателям сметной стоимости и совокупному экономическому эффекту, однако вариант №3 обладает меньшей трудоёмкостью. Кроме того, мост по варианту №3 по сравнению с вариантом №4 обладает следующими недостатками:
- Подверженность коррозии, а, следовательно, повышенные эксплуатационные расходы;
Вывод, наилучшими качествами обладает вариант № 4.
3. Детальная разработка варианта 4
3.1 Описание варианта 4
Мост запроектирован по схеме 5х23,6 м и располагается на кривом участке железнодорожной линий радиусом 600 м в плане и на уклоне 7%о в профиле.
Пролетные строения длиной 23,6 м приняты по типовому проекту 3.501.1-175.93 «Пролетные строения сборные железобетонные для железнодорожных мостов. Балки длиной 23,6 м из предварительно напряженного железобетона». Балки предназначены для пролетных строений мостов и путепроводов с шириной балластного корыта 4180 мм на железных дорогах колеи 1520 мм, расположенных на прямых участках пути и кривых радиусами 300 м и более, эксплуатируемы во всех климатических районах России и подрайонах с сейсмичностью до 9 баллов включительно.
Пролетные строения устанавливаются на металлические опорные части по типовому проекту 3.501.1-129. Каждое пролетное строение опирается на 4 опорные части.
Береговые опоры массивные сборно-монолитной конструкции принята применительно к типовому проекту 3.501-79. на свайном основании из буронабивных свай диаметром 1,2м для пролётов длиной 23.6 м и более.
Промежуточные опоры массивные сборно-монолитной конструкции. Опоры на свайном основании из буронабивных свай диаметром 1,2м. Тело опор из контурных блоков с заполнением тела опоры бетоном по т.п. серии 3.501.1-150.
Конуса моста отсыпаются дренирующим грунтом, заложение
откосов конусов 1:1,5.
3.2 Расчет опор моста
3.2.1 Сбор нагрузок и расчет фундаментов опор моста
Сбор нагрузок и расчет фундаментов опор моста произведен в программе ОПОРА_Х см. приложение Г.
Схема береговой опоры приведены на рисунке 3.1, промежуточной на рисунке 3.2.
Рисунок 3.1 – Схема береговой опоры
Рисунок 3.2 – Схема промежуточной опоры
3.2.2 Исходные данные для расчетов береговых опор.
Данные о проленом строении моста приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Данные о пролетном строении моста
Полная длина пролета, м | Расчетная длина пролета, м | Строительная на опоре, м | Нагрузка от веса балок, тс/м | Нагрузка от веса мотового полотна, тс/м | Вид опорных частей | Расстояние между торцами балок (среднее), м | |
Слева | Справа | ||||||
23,6 | 23,0 | 2,40 | 6,98 | 2,3 | Неподвижные | подвижные | 0,05 |
Прочие данные и нагрузки приведены в таблице 3.2.
Таблица 3.2 – Прочие данные и нагрузки
Номер опоры | 3 | 5 |
Число путей на мосту | 1 | 1 |
Угол между опорой и осью моста | 90о | 90о |
Класс временной нагрузки | 14 | 14 |
Номер климатического района | 4 | 4 |
Сейсмичность в баллах | 8 | 8 |
Уровень меженных вод, м | 3,78 | 3,78 |
Общие данные по опорам 4 и 5 приведены в таблице 3.3. Данные о ступенях опор, грунтах приведены соответственнов таблице 3.4 и 3.5.
Таблица 3.3 – Общие данные по опорам
Данные | Опора 4 | Опора 5 |
Отметки уровней, м: | ||
- головки рельса | 14,385 | 14,215 |
- верха опорной площадки | 11,260 | 11,090 |
- подошвы ростверка | 2,630 | 3,380 |
- отметка верха грунта | 5,410 | 5,590 |
- отметка низа свай | -29,370 | -29,120 |
Смещение по оси Х шкафной стенки от си насадки, м | -2,100 | |
Смещение по Х оси опирания от оси насадки, м | 2,575 | |
Высота опорных частей, м | 0,540 | 0,540 |
Мостовое полотно на пролетном строении | Балласт | Балласт |
Ширина шкафного блока, м | 4,180 | |
Вес шкафного блока с мягким въездом, т | 31,900 | |
Длина открылков устоя, м | 5,300 | |
Уклон конуса насыпи | 1,500 | |
Объемный вес грунта засыпки, т/м3 | 1,800 | |
Угол внутр.трения грунта засыпки | 35о | |
Основание опоры | Свайный фундамент | Свайный фундамент |
Вид свай | Буровые | Буровые |
Диаметр свай, м | 1,200 | 1,200 |
Таблица 3.4 – Данные о ступенях опор
№ ступени | Вид сечения | Число элементов | Отметка низа ступени |
Опора 4 | |||
1 | Прямоугольное | 1 | 9,95 |
2 | Прямоугольное | 1 | 4,13 |
3 | Прямоугольное | 1 | 2,63 |
4 | Круглое | 6 | -29,37 |
Опора 5 | |||
№ ступени | Вид сечения | Число элементов | Отметка низа ступени |
1 | Прямоугольное | 1 | 9,780 |
2 | Прямоугольное | 1 | 6,38 |
3 | Прямоугольное | 1 | 3,38 |
4 | Круглое | 9 | -29,12 |
Таблица 3.5 – Данные по грунтам
Вид грунта | Отметка подошвы слоя, м | Показатель консистенции | Клэффициент пористости грунта | Объемный вес, т/м3 | Влажность, % | Угол внутреннего трения | Удельное сцепление, т/м2 | Условное сопротивление Ro, т/м2 | Коэффициент пропоциональности, т\м2 | Модуль деформации, т/м2 |
Опора 4, 5 | ||||||||||
Суглинки | 2,26 2,56 | 0,440 | 0,674 | 2,00 | 22,4 | 21,8 | 2,68 | 14,7 | 1272 | 1390 |
Песок средней крупности | -0,59 | 0,00 | 0,632 | 1,63 | 16,0 | 35,6 | 0,12 | 24,5 | 1472 | 3000 |
Крупнообл.грунт с песч.заполнит. | -2,97 | 0,00 | 0,609 | 2,10 | 11,0 | 38,7 | 0,04 | 98,0 | 8033 | 4500 |
Крупный песок | -9,72 | 0,00 | 0,489 | 2,01 | 11,0 | 41,7 | 0,16 | 24,3 | 3900 | 4000 |
Пылеватый песок | -13,58 | 0,00 | 0,375 | 2,06 | 11,0 | 35,0 | 0,95 | 34,3 | 1560 | 4000 |
Крупнообл.грунт с песч.заполнит. | -16,50 | 0,150 | 0,343 | 2,18 | 11,0 | 47,3 | 0,31 | 98,0 | 13000 | 3000 |
Выветрелая скала | -28,79 | 0,00 | 0,130 | 2,54 | 10,0 | 0 | 0,00 | 809,0 | 5000 | 3000 |
Слабовыветрелая скала | -50,00 | 0,00 | 0,090 | 2,63 | 11,0 | 0 | 0,00 | 2815 | 5000 | 3000 |
3.2.3 Расчет фундаментов опор.
Расчет приведен в приложении Г и выполнен в следующей последовательности:
- строятся линии влияния опорной реакции для рассчитываемой опоры;