ПЗ (1052142), страница 3
Текст из файла (страница 3)
кН.
Расчётная вертикальная нагрузка равна:
кН.
Проверка основания на прочность:
кН/м
кН/м.
Прочность основания обеспечена с запасом 4962%. Ввиду огромности запаса выполнение данной проверки для других вариантов мостов не требуется (учитывая, что фундаменты всех опор всех вариантов мостов имеют доломитовое основание). При этом размеры фундаментов принимаются конструктивно минимальными.
2.3 Второй вариант моста
2.3.1 Обоснование выбранной конструктивной схемы для 2-го варианта
В качестве 2-го варианта принят однопролётный мост балочной системы. Для перекрытия единственного пролёта применено металлическое пролётное строение со сквозными главными фермами с ездой понизу расчётной длинной 55 м по типовому проекту [27]. Данное решение имеет целью исключить необходимость промежуточных опор. Тип мостового полотна – плиты безбалластного мостового полотна (БМП).
Береговые опоры приняты обсыпными массивными сборно-монолитными индивидуальной проектировки (с опорой на типовой проект [28]) с бетонными фундаментами на естественном основании.
Фактическое отверстие моста равно 41,68 м. Общий вид моста представлен на 1-м листе проекта.
2.3.2 Уточнение коэффициента общего размыва для 2-го варианта
Коэффициент общего размыва уточняется по формуле (2.11). Для 2-го варианта м.
.
Линия общего размыва обозначена красным пунктиром (см.
1-й лист проекта).
2.3.3 Расчёт местного размыва для 2-го варианта
Местный размыв развивается у промежуточных опор. Поскольку в данном варианте моста нет промежуточных опор, образование воронок местного размыва исключено.
2.4 Третий вариант моста
2.4.1 Обоснование выбранной конструктивной схемы для 3-го варианта
В 3-м варианте мост имеет три пролёта: 16,5 + 27,6 + 16,5. Все пролётные строения выполнены из предварительно напряжённого железобетона: среднее по типовому проекту [30], крайние – по [29]. Такой выбор является конкурентоспособной альтернативой двум предыдущим решениям, поскольку отказ от дорогостоящих металлических пролётных строений снижает общую стоимость моста. Мостовое полотно – с ездой на балласте.
Береговые и промежуточные опоры приняты стоечными (типовой проект [25]). Это более индустриальное решение опор, чем в предыдущих вариантах.
Фактическое отверстие моста равно 41,82 м. Общий вид моста представлен на 1-м листе проекта.
2.4.2 Уточнение коэффициента общего размыва для 3-го варианта
Коэффициент общего размыва уточняется по формуле (2.11). Для 3-го варианта м.
.
2.4.3 Расчёт местного размыва для 3-го варианта
Глубина воронок местного размыва определяется по формуле
| (2.12) |
Неразмывающая скорость определяется по формуле (2.13). В формуле (2.13) для 3-го варианта:
[17],
м,
кг/см2.
м/с.
Предельная глубина воронки определяется по формуле (2.14). В формуле (2.14) для 3-го варианта:
м,
м,
см/с.
м.
Коэффициент , определяемый по формуле (2.15), равен 1, поскольку параметр
равен 0 [17].
Коэффициент формы опоры для данной конструкции опоры равен 1,24 [17].
Таким образом, глубина воронок равна:
м.
Очертания воронок местного размыва показаны зелёным пунктиром на общем виде моста (1-й лист проекта).
2.5 Четвертый вариант моста
2.5.1 Обоснование выбранной конструктивной схемы для 4-го варианта
Схема 4-го варианта моста: 18,8 + 27,6 + 18,8. Все пролётные строения приняты металлическими со сплошностенчатыми главными балками с ездой поверху: крайние – по типовому проекту [31], среднее – по [32]. Тип мостового полотна – с ездой на плитах БМП. Все опоры моста – стоечные (типовой проект [25]).
Таким образом, 4-й вариант, в основе своей повторяя 3-й, имеет в отличие от него металлические пролётные строения, что удорожает конструкцию, но удешевляет монтаж (ввиду меньшего веса металлических пролётных строений).
Фактическое отверстие моста равно 46,42 м. Продольный профиль моста приведён на 2-м листе проекта.
2.5.2 Уточнение коэффициента общего размыва для 4-го варианта
Коэффициент общего размыва уточняется по формуле (2.11). Для 4-го варианта м.
.
2.5.3 Расчёт местного размыва для 4-го варианта
Глубина воронок местного размыва определяется по формуле
| (2.12) |
Неразмывающая скорость определяется по формуле (2.13). В формуле (2.13) для 4-го варианта:
[17],
м,
кг/см2.
м/с.
Предельная глубина воронки определяется по формуле (2.14). В формуле (2.14) для 4-го варианта:
м,
м,
см/с.
м.
Коэффициент , определяемый по формуле (2.15), равен 1, поскольку параметр
равен 0 [17].
Коэффициент формы опоры для данной конструкции опоры равен 1,24 [17].
Таким образом, глубина воронок равна:
м.
Очертания воронок местного размыва показаны зелёным пунктиром на общем виде моста (2-й лист проекта).
2.6 Пятый вариант моста
2.6.1 Обоснование выбранной конструктивной схемы для 5-го варианта
5-й вариант моста имеет один пролёт, перекрытый сталежелезобетонным пролётным строением расчётной длиной 55,0 м (типовой проект [33]), опирающимся на стоечные устои индивидуальной проектировки (с опорой на типовой проект [25]). Мостовое полотно – с ездой на балласте.
Данное решение выступает альтернативой 2-му варианту (то же преимущество – отсутствие промежуточных опор), предполагая иной способ монтажа пролётного строения и устройства мостового полотна.
Фактическое отверстие моста равно 43,01 м. Общий вид моста приведён на 1-м листе проекта.
2.6.2 Уточнение коэффициента общего размыва для 5-го варианта
Коэффициент общего размыва уточняется по формуле (2.11). Для 5-го варианта м.
.
2.6.3 Расчёт местного размыва для 5-го варианта
Развитие воронок местного размыва исключено, так как в 5-м варианте моста нет промежуточных опор.
2.7 Технико-экономическое сравнение вариантов моста
Комплексное технико-экономическое сравнение проектных вариантов моста выполнено в соответствии с [22]. Все стоимости определены в ценах 1982 г.
Эффективность принятых вариантов моста оценивается путём сопоставления полных приведённых затрат по каждому с эталоном (наименьшим среди всех вариантов значением полных приведённых затрат).
Размер полных приведённых затрат определяется по формуле [22]
| (2.19) |
где – прямые капитальные вложения в период строительства;
– капитальные вложения в период дальнейшей эксплуатации объекта;
– плата за пользование производственными фондами строительных организаций;
– эксплуатационные расходы за весь период службы объекта.
Экономическая оценка проектных вариантов включает также анализ дополнительных технико-экономических показателей (ДТЭП): трудоёмкость, материалоёмкость и коэффициент сборности.
2.7.1 Определение сметной стоимости строительства
Сметная стоимость той или иной строительной работы определяется по формуле [22]
| (2.20) |
где – единичная расценка работы (стоимость единицы объёма работ);
– объём работы;
– коэффициент, учитывающий затраты на временные здания и сооружения, прочие дополнительные затраты и непредвиденные расходы,
[22];
– норма накладных расходов, равная 23% для общестроительных работ и 10,6% – для работ по монтажу металлоконструкций [22];
– норма плановых накоплений,
% [22].
Сметная стоимость проектных вариантов определена на основе укрупнённых единичных расценок из [22]. Во внимание не взяты работы, объём которых, а следовательно и стоимость, для всех вариантов моста одинаков. Так, не учтены укрепительные работы, поскольку их объёмы в разных вариантах равновелики (способ укрепления конусов насыпей и их размеры примерно одинаковы). Расчёт выполнен в табличной форме (таблица 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5).
Таблица 2.1 – Определение сметной стоимости строительства по 1-му варианту моста
Наименование работ | Ед. изм. объема работ | Объем работ | Единичная стоимость, руб. | Сметная стоимость, руб. | |||
Прямые затраты | С учётом накладных расходов | ||||||
1. Устройство металлических шпунтовых ограждений | т | 127 | 222,7 | 28282 | 34788 | ||
2. Разработка котлованов | м3 | 1184 | 2,56 | 3031 | 3728 | ||
3. Кладка монолитных бетонных фундаментов | м3 | 208 | 64,4 | 13395 | 16476 | ||
4. Сооружение опор выше обреза фундаментов | |||||||
4.1. Промежуточные опоры | |||||||
4.1.1. Укладка железобетонных контурных блоков | м3 | 119 | 245,1 | 29167 | 35875 | ||
4.1.2. Заполнение ядра опоры монолитным бетоном | м3 | 165 | 74,9 | 12359 | 15201 | ||
4.2. Береговые опоры | м3 | 64 | 245,1 | 15686 | 19294 | ||
5. Сооружение железобетонных (крайних) пролётных строений | |||||||
5.1. Стоимость железобетонных пролётных строений | м3 | 73,8 | 294 | 21697 | 21697 | ||
5.2. Монтаж железобетонных пролётных строений | пр. стр. | 2 | 3430 | 6860 | 8438 | ||
6. Сооружение металлического (среднего) пролётного строения | |||||||
6.1. Стоимость металлического пролётного строения | т | 54,6 | 564 | 30794 | 30794 | ||
6.2. Монтаж металлического пролётного строения | пр. стр. | 1 | 3430 | 3430 | 3794 | ||
6.3. Покраска металлического пролётного строения | т | 54,6 | 23,4 | 1278 | 1571 | ||
7. Устройство мостового полотна с ездой на балласте | п.м. | 75 | 123,7 | 9279 | 11413 | ||
Итого сметная стоимость с учётом накладных расходов | 203 070 | ||||||
Итого сметная стоимость с учётом нормы плановых накоплений (6%) | 215 254 | ||||||
Всего с учётом коэффициента | 284 136 |
Таблица 2.2 – Определение сметной стоимости строительства по 2-му варианту моста
Наименование работ | Ед. изм. объема работ | Объем работ | Единичная стоимость, руб. | Сметная стоимость, руб. | |||
Прямые затраты | С учётом накладных расходов | ||||||
1. Устройство металлических шпунтовых ограждений | т | 101 | 222,7 | 22493 | 27666 | ||
2. Разработка котлованов | м3 | 1214 | 2,56 | 3108 | 3823 | ||
3. Кладка монолитных бетонных фундаментов | м3 | 152,4 | 64,4 | 9815 | 12072 | ||
4. Сооружение опор выше обреза фундаментов | |||||||
4.1. Укладка железобетонных контурных блоков | м3 | 297 | 245,1 | 72795 | 89537 | ||
4.2. Заполнение ядра опоры монолитным бетоном | м3 | 412 | 74,9 | 30859 | 37956 | ||
5. Сооружение металлического пролётного строения | |||||||
5.1. Стоимость металлического пролётного строения | т | 139,5 | 564 | 78678 | 78678 | ||
5.2. Монтаж металлического пролётного строения | т | 139,5 | 73,2 | 10211 | 11294 | ||
5.3. Покраска металлического пролётного строения | т | 139,5 | 23,4 | 3264 | 4015 | ||
6. Устройство мостового полотна с ездой на плитах БМП | п.м. | 66,25 | 48,4 | 3207 | 3944 | ||
Итого сметная стоимость с учётом накладных расходов | 268 985 | ||||||
Итого сметная стоимость с учётом нормы плановых накоплений (6%) | 285 124 | ||||||
Всего с учётом коэффициента | 376 364 |
Таблица 2.3 – Определение сметной стоимости строительства по 3-му варианту моста
Наименование работ | Ед. изм. объема работ | Объем работ | Единичная стоимость, руб. | Сметная стоимость, руб. | |||
Прямые затраты | С учётом накладных расходов | ||||||
1. Устройство металлических шпунтовых ограждений | т | 146 | 222,7 | 32514 | 39992 | ||
2. Разработка котлованов | м3 | 1362 | 2,56 | 3487 | 4289 | ||
3. Кладка монолитных бетонных фундаментов | м3 | 181 | 64,4 | 11656 | 14337 | ||
4. Сооружение опор выше обреза фундаментов | м3 | 92,6 | 245,1 | 22696 | 27916 | ||
5. Сооружение железобетонных пролётных строений | |||||||
5.1. Стоимость железобетонных пролётных строений | м3 | 155,9 | 294 | 45835 | 45835 | ||
5.2. Монтаж железобетонных пролётных строений | пр. стр. | 3 | 3430 | 10290 | 12657 | ||
6. Устройство мостового полотна с ездой на балласте | п.м. | 68,41 | 123,7 | 8462 | 10409 | ||
Итого сметная стоимость с учётом накладных расходов | 155 435 | ||||||
Итого сметная стоимость с учётом нормы плановых накоплений (6%) | 164 761 | ||||||
Всего с учётом коэффициента | 217 484 |
Таблица 2.4 – Определение сметной стоимости строительства по 4-му варианту моста
Наименование работ | Ед. изм. объема работ | Объем работ | Единичная стоимость, руб. | Сметная стоимость, руб. | |||
Прямые затраты | С учётом накладных расходов | ||||||
1. Устройство металлических шпунтовых ограждений | т | 149 | 222,7 | 33182 | 40814 | ||
2. Разработка котлованов | м3 | 1401 | 2,56 | 3587 | 4411 | ||
3. Кладка монолитных бетонных фундаментов | м3 | 184 | 64,4 | 11850 | 14575 | ||
4. Сооружение опор выше обреза фундаментов | м3 | 92,6 | 245,1 | 22696 | 27916 | ||
5. Сооружение металлических пролётных строений | |||||||
5.1. Стоимость металлических пролётных строений | т | 108,1 | 564 | 60968 | 60968 | ||
5.2. Монтаж металлических пролётных строений | пр. стр. | 3 | 3430 | 10290 | 11381 | ||
5.3. Покраска металлических пролётных строений | т | 108,1 | 23,4 | 2530 | 3112 | ||
6. Устройство мостового полотна с ездой на плитах БМП | п.м. | 73,01 | 48,4 | 3534 | 4346 | ||
Итого сметная стоимость с учётом накладных расходов | 164 413 | ||||||
Итого сметная стоимость с учётом нормы плановых накоплений (6%) | 174 277 | ||||||
Всего с учётом коэффициента | 230 046 |
Таблица 2.5 – Определение сметной стоимости строительства по 5-му варианту моста
Наименование работ | Ед. изм. объема работ | Объем работ | Единичная стоимость, руб. | Сметная стоимость, руб. | |||
Прямые затраты | С учётом накладных расходов | ||||||
1. Устройство металлических шпунтовых ограждений | т | 82,6 | 222,7 | 22493 | 27666 | ||
2. Разработка котлованов | м3 | 657 | 2,56 | 3108 | 3823 | ||
3. Кладка монолитных бетонных фундаментов | м3 | 88,7 | 64,4 | 9815 | 12072 | ||
4. Сооружение опор выше обреза фундаментов | м3 | 78,2 | 245,1 | 72795 | 89537 | ||
5. Сооружение сталежелезобетонного пролётного строения | |||||||
5.1. Стоимость сталежелезобетонного пролётного строения | т | 131 | 564 | 78678 | 78678 | ||
5.2. Устройство тупика для консольного крана | мост | 1 | 15260 | 15260 | 18770 | ||
5.3. Монтаж металлической части сталежелезобетонного пролётного строения | пр. стр. | 1 | 2506 | 2506 | 2772 | ||
5.4. Устройство железобетонного балластного корыта | м3 | 82,9 | 245,1 | 20319 | 24992 | ||
5.5. Покраска сталежелезобетонного пролётного строения | т | 131 | 23,4 | 3065 | 3770 | ||
6. Устройство мостового полотна с ездой на балласте | п.м. | 67,64 | 123,7 | 8367 | 10291 | ||
Итого сметная стоимость с учётом накладных расходов | 189 775 | ||||||
Итого сметная стоимость с учётом нормы плановых накоплений (6%) | 201 162 | ||||||
Всего с учётом коэффициента | 265 534 |
По сметной стоимости строительства 3-й проектный вариант экономически наиболее эффективен.
2.7.2 Определение приведённых прямых капитальных вложений
Для отраслей строительства приведённые прямые капитальные вложения состоят из затрат за период строительства
и затрат за период эксплуатации
и определяются по формуле [22]
| (2.21) |
где – сметная стоимость i-го варианта моста, руб.;
– коэффициент распределения капитальных вложений за время строительства,
[22];
– нормативный коэффициент эффективности в строительстве, принимаемый равным 0,08 для ССКЗ;
– продолжительность строительства моста, годы;
– коэффициент, учитывающий плановые накопления,
[22];
– нормативный коэффициент эффективности для периода эксплуатации,
[22];
– расчётный период, равный сроку службы объекта с учётом суммарного коэффициента отдаления по отношению к началу эксплуатации, годы,
лет при нормативном сроке службы более 75 лет [22].