ПЗ Павлюченко (1052175), страница 8
Текст из файла (страница 8)
На основании расчёта грузоподъёмности пролётного строения, промежуточной опоры и береговой опоры, а также на основе анализа технического состояния моста в целом, можно сделать следующие выводы:
Пролётные строения II участка моста (ПС №№ 4-6) подлежат замене, так как:
- не удовлетворяют требованиям действующей расчётной нагрузке IIкатегории
- срок эксплуатации пролётнх строений привышает нормативный и составляет 70 лет, тогда как нормативный срок службы металлических пролётных строений по ЦП-628 [5], составляет 50-60 лет;
На промежуточных и береговых опорах необходимо провести капитальный ремонт, так как:
- на всех опорах ж.б. подферменники не имеют сливов с достаточным уклоном для отвода воды, в результате происходит застой воды у нижних плит опорных частей;
- на опоре №2 на 1/6 объёма разрушена бутовая кладка ледореза и его облицовка, с верховой, низовой сторон и со стороны III пролета отсутствуют камни облицовки нижнего ряда, а в месте сопряжения с низовой стороной и в средней части ширины на длине 1-1.5 м также и камни облицовки 2-ого ряда. С верховой, низовой сторон и со стороны III пролета разрушена бутовая кладка фундамента на высоту порядка 60 см;
- на опоре №3 со стороны IV пролета в уровне меженного горизонта воды имеются вывалы двух камней облицовки;
- состояние устоев в целом удовлетворительное, наблюдается выщелачивание цементного камня.
Таким образом, реконструкция моста на 3712 км ПК 3 линии Новый Ургал – Комсомольск-на-Амуре, предполагает следующие мероприятия:
- выправка пути;
- замена существующих русловых металлических пролётных строений 3-4,4-5, 5-6 на новые пролётные строения;
- усиления опор путём устройства ж.б. рубашек на опоре №2 и №3;
- устройство новых ж.б. подфермеников со сливами;
- замена старых опорных частей на новые;
- удлинение устоев железобетонными коробами;
- устройство эксплуатационных обустройств;
В данном проекте количество вариантов реконструкции моста ограничено из-за длины пролётных строений. Возможно применить пролётные строение только той же длины, что и были раньше, так как расстояние между опорами не позволяет применить пролётные строения других длин.
3.2. Разработка варианта №1
3.2.1. Замена пролётных строений
Данным вариантом предусматривается замена существующих металлических пролетных строений 3-4, 4-5, 5-6, на новые металлические пролетные строения расчетной длиной Lр=44,8 (м), полной длиной Lп=45,59 (м), приняты в обычном исполнении с мостовым полотном на безбалластных железобетонных плитах (плиты БМП) и железобетонными плитами тротуаров и убежищ, проектировки "Гипротрансмост" по типовому проекту серии 3.501.2-139, “ПС для железнодорожных мостов с ездой понизу, пролетами 33-110 (м) металлические со сварными элементами замкнутого сечения и монтажными соединениями на высокопрочных болтах в «обычном» и «северном» исполнении”, инв.№1293. Новые металлические пролетные строения устанавливаются на подвижные и неподвижные стальные опорные части с шаровым сегментом ОЧШС-Л-400 1293, ОЧШС-Н-400 1293, принятые по типовому проекту №1293 «Стальные опорные части с шаровым сегментом под металлические пролетные строения железнодорожных мостов пролетами от 18 до 127(м)».
Основные характеристики пролётного строения приведены в таблице 3.1.. Схема пролётного строения показана на рисунке 3.1.
Таблица 3.1. - Основные характеристики пролётного строения
| Характеристика | Ед.изм. | Значение |
| 1 | 2 | 3 |
| Расчётный пролёт | м | 44,8 |
| Полная длина по проезду | м | 45,59 |
| Расстояние между фермами | м | 5,7 |
| Строительная высота от подошвы рельса | ||
| до низа конструкции в пролёте | м | 0,98 |
| до опорной площадки | м | 1,48 |
| Масса металла | ||
| пролётного строения | т | 112,4 |
| итого | т | 112,4 |
Рисунок 3.1. – Схема нового пролётного строения
3.2.2. Переустройство и лечение опор моста
На опорах моста предусматривается выполнение следующих работ:
- инъектирование кладки опор и фундаментов;
- устройство на опорах 2 и 3 железобетонных рубашек и железобетонных поясов по фундаментам;
- устройство монолитных подфермеников;
- покрытие боковых стенок устоев смесью «Эмако 90»;
- удлинение устоев железобетонными коробами удлинения устоев.
Устои моста удлиняются сборными бездонными коробами марки КБ1-1.5, принятыми по типовому проекту серии 3.501.1-167 “Железобетонные конструкции для удлинения устоев железнодорожных мостов”. Железобетонные короба удлинения устоев устанавливаются на втрамбованный в грунт насыпи слой щебня. Предварительно перед установкой коробов укладывается геотекстиль и устраивается дренаж из щебня. Класс бетона по прочности на сжатие коробов удлинения В25, F300, W6. Установка блоков удлинения позволит улучшить сопряжение устоев с насыпью и привести положение конусов насыпи в соответствие с требованиями [2], а также частично разгрузит устои от бокового давления насыпи, т.е. повысит их грузоподъемность.
Опалубочный чертеж короба удлинения устоя приведен на рисунке 3.2.
3.2.3. Эксплуатационные обустройства
При реконструкции моста предусматриваются следующие эксплуатационные обустройства:
- смотровые приспособления на опорах;
- перильное ограждение на опоре №6;
- лестничные сходы по откосам насыпи, принятые по типовому проекту серии 3.501.1-180.95, АО «Трансмост»;
Рисунок 3.2. - Опалубочный чертеж железобетонного короба удлинения устоя
3.2.4. Разработка конструкций и расчёты по варианту
Тело массивных опор усиливают железобетонными оболочками (рубашками), включенными в работу существующей кладки и разгружающими ее от внешних нагрузок.
Связь железобетонной оболочки с кладкой опоры обеспечивают установкой анкеров.
Для включения оболочки в совместную работу оголовок опоры перестраивают, заменяя старую опорную площадку на новый мощный железобетонный подферменник, опертый на верх оболочки.
Низ оболочки опирают на обрезы фундамента. Таким образом, путем передачи постоянных и временных нагрузок с пролетных строений на оболочку достигается максимальное усиление кладки опоры.
Толщину усиливающих железобетонных оболочек на массивных опорах по условию трещиностойкости принимают равной 0,10 - 0,15 полной толщины опоры, но не менее 16 см. Арматуру такой оболочки выполняют в виде двух сеток из стержней диаметром 12-25 мм с ячейками 10-20 см.
Устройство железобетонных каркасов является одним из целесообразных способов усиления массивных опор, предупреждающих развитие имеющихся в опоре дефектов и обеспечивающих ее дальнейшую нормальную эксплуатацию.
Принятая толщина рубашки составляет 30 см, применяется арматура A300 диаметром 12 мм с ячейкой 20 см.
Связь железобетонной рубашки с кладкой опоры обеспечивают постановкой анкеров. Анкера, диаметром 22 мм заделывают в скважины пробуренные в кладке в шахматном порядке на глубину 50 см с шагом 0,5-1,0м. Деталь заделки анкера показана на рисунке 3.3.
Расчёт железобетонной рубашки сводится к определению площади рабочей арматуры. Данная площадь устанавливается на основании определения требуемого коэффициента армирования по формуле 3.1.
Рисунок 3.3. – Деталь заделки анкера (1 – кладка опоры; 2 – цементно-песчаный раствор; 3 – анкер d=22мм; 4 – арматура железобетонной рубашки d=22мм; 5 – бетон амоноличевания В25, F300, W6;)
, (3.1)
где:
- эквивалентная нагрузка требуемой категории,
l=45,59 м – длина опирающегося на опору пролётного строения;
- коэффициент бокового давления покоя для кладки опоры;
(3.2)
- коэффициент Пуассона для кладки;
;
- ширина опоры вдоль оси моста;
- коэффициент надёжности по временной нагрузке;
- коэффициент линейного расширения железобетона;
- суточный перепад температур пояса и кладки опоры;
- модуль упругости бетона ж/б рубашки при растяжении;
27,91 - периметр промежуточной опоры;
- расчётное сопротивление тяжей растяжению;
- толщина ж/б рубашки:
Подставляя численные значения в формулу 3.1, получим:
С учётом 3.1 площадь рабочей арматуры железобетонной рубашки на 1 пог.м. по её высоте определится из условия:
, (3.3)
Подставляя численные значения в формулу 3.3, получим:
;
3.3. Разработка варианта №2
Усиление опор выполняется аналогично варианту №1. Расчёт железобетонной рубашки приведён в п.3.2.4. Устои моста удлиняются сборными бездонными коробами аналогично варианту №1, опалубочный чертеж короба удлинения устоя приведен на рисунке 3.2.
Эксплуатационные обустройства и укрепительные работы принимаются аналогично варианту №1.
3.3.1. Замена пролётных строений
Вариант №2 капитального ремонта моста через р.Горин на 3712 км ПК 3 линии Новый Ургал – Комсомольск-на-Амуре ДВЖД, предусматривает замену всех существующих металлических пролетных строений, на новые металлические пролетные строения расчетной длиной Lр=44,8(м), полной длиной Lп=45,59(м), принятые в обычном исполнении с мостовым полотном с ездой по балласту. Новые металлические пролетные строения устанавливаются на подвижные и неподвижные стальные опорные части с шаровым сегментом ОЧШС-Л-400 1293К, ОЧШС-Н-400 1293К, принятые по типовому проекту №1293 «Стальные опорные части с шаровым сегментом под металлические пролетные строения железнодорожных мостов пролетами от 18 до 127(м)».
Основные характеристики пролётного строения приведены в таблице 3.2. Схема пролётного строения показана на рисунке 3.4.
Таблица 3.2. - Основные характеристики пролётного строения
| Характеристика | Ед.изм. | Значение |
| 1 | 2 | 3 |
| Расчётный пролёт | м | 44,80 |
| Полная длина по проезду | м | 45,89 |
| Расстояние между фермами | м | 5,7 |
| Строительная высота от подошвы рельса | ||
| до низа конструкции в пролёте | м | 1,418 |
| до опорной площадки | м | 1,431 |
| Масса металла | ||
| пролётного строения | т | 175,3 |
| итого | т | 175,3 |
Рисунок 3.4. - Схема нового пролётного строения
3.4. Технико-экономическое сравнение вариантов капитального ремонта моста
Экономическое сравнение намеченных вариантов может быть произведено путем сопоставления их строительных стоимостей, которые определяются по указаниям [7]. Целесообразным считается вариант, требующий минимума первоначальных капиталовложений.
Для обоснованности выбора наивыгоднейшего варианта следует, кроме строительных стоимостей, сравнивать, также важнейшие дополнительные технико-экономические показатели.















