ПЗ (1207731), страница 6
Текст из файла (страница 6)
2.10.1. Гидравлический расчет малого железобетонного моста и СЭМ.
Малы железобетонный мост находится на КМ3 ПК2+00. Для него принимаем, что течение воды в сооружении происходит по схеме незатопленного водослива, определяется отверстие моста по формуле [10]:
(2.20)
где в – отверстие моста, м; Q1% – расчетный расход однопроцентной вероятности превышения, м3/с; g – ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2; μ – коэффициент сжатия потока, можно принять μ=0,9; VР – расчетная скорость протекания воды в сооружении, принимаемая в зависимости от типа крепления русла; при укреплении русла одиночным мощением на мху из булыжника размером 20 см и при средней глубине потока 3, 0 м – равно 4,0 м.
По условиям пропуска наибольшего расхода 84,5 , принимаем мост , при котором ширина русла по дну b= 14м. В этом случае напор H'=2,5м. Полная длина мостового перехода определяется по формуле[10]
(2.21)
где b - ширина русла по дну, 14м; hН – высота насыпи, 9,01м.
Последовательность выбора схемы моста:
-
Выбираем типовой пролет моста, перекрывающий отверстие. Принимаем для данного случая пролет, полная длина которого составляет 16,5 м.
-
Затем подбираем пролеты, сумма которых будет больше или равной полной длине моста.
где 3 м – длина устоя.
В проекте принимаем типовой малый железобетонный мост с массивными опорами и обсыпными устоями, схема которого 3*16,5 м представлена на Рисунке 2.10.
Рисунок 2.10. – Схема железобетонного малого моста с массивными опорами и обсыпными устоями.
Получаемое по расчетной скорости отверстие моста округляется до ближайшего типового стандартной величины. При этом необходимо, чтобы
удовлетворялись все проверки. Принимаем типовое отверстие моста равное 16,5 м. Уточняем скорость течения под мостом при расчетном расходе по формуле[10]
(2.22)
где вСТ - принятая стандартная величина типового пролетного строения. Остальные буквенные обозначения те же, что и в формуле (2.20).
По уточненной скорости течения воды определяется глубина воды под мостом h1 при расчетном расходе по формуле[10]
(2.23)
где V – уточненная по формуле (8.3) скорость течения воды под мостом, м/с.
Глубина воды перед мостом (величина подпора) h2 при расчетном расходе равна[10]
(2.24.)
Определяются скорость течения и глубина воды под мостом при максимальном расходе, вероятностью 0,33 % по формулам[10]
(2.25)
(2.26)
где V1 - скорость течения воды под мостом при максимальном расходе, вероятностью 0,33%; Q0,33% - максимальный расход, м3/с вероятностью 0,33 %; вСТ - принятое типовое стандартное отверстие моста; g - ускорение свободного падения, м/с2; h11 - глубина воды под мостом при максимальном расходе.
Чтобы не было размыва русла под мостом должно соблюдаться условие
Условие выполняется.
Глубина воды перед мостом (величина подпора) при максимальном расходе h12 определяется выражением[10]
(2.27)
где h12 - глубина воды под мостом при максимальном расходе, м.
Необходимо выполнить проверки достаточности высоты насыпи искусственного сооружения при трех условиях:
1) возвышение бровки насыпи должно быть не менее чем на 0,5 м над подпертым уровнем при максимальном расходе, а высота насыпи должна быть не менее[10]
(2.28)
где НН - высота насыпи, м; h12 - глубина подпертой воды при максимальном расходе, м; 0,5- технический запас.
Условие выполняется.
2) высота насыпи, определяемая строительной высотой, пролетного строения и величиной габарита при расчетном расходе должна быть не меньше[10]
(2.29)
где h2 - глубина подпертой воды, м, при расчетном расходе; 0,75 - возвышение низа пролетного строения над поверхностью подпертой воды (величина подмостового габарита) в сечении ее входа в сооружение при расчетном расходе, м; С - строительная высота пролетного строения, м; hБ - расстояние от бровки земляного полотна до подошвы рельса, м; оно может быть принято равным 0,8 м.
Условие выполняется.
3) высота насыпи, определяемая строительной высотой пролетного строения и величиной габарита при максимальном расходе должна быть не менее[10]
(2.30)
где h12 - глубина подпертой воды перед сооружением при максимальном расходе, м; 0,25 - возвышение низа пролетного строения над поверхностью подпертой воды в сечении ее входа в сооружение (величина подмостового габарита) при максимальном расходе, м.
Условие выполняется.
Для свайно-эстакадных мостов предыдущие три проверки тоже обязательны, расчёты приведены в таблице.2.11.
Таблица 2.11. Гидравлический расчет СЭМ.
КМ | ПК | Тип сооружения | Схема отверстия | Высота насыпи, м | Скорость течения при Q1% , м/c | Глубина воды под мостом при Q1%, h1 | Глубина воды перед мостом при Q1%, h2 | Скорость течения при Q0,33%, м/с | Глубина воды под мостом при Q0,33%, h1 | Глубина воды перед мостом при Q0,33%, h2 |
|
|
|
2 | 4+50 | СЭМ | 9,3х1 | 3,37 | 2,20 | 0,49 | 0,79 | 2,29 | 0,54 | 0,86 | 1,36 | 2,98 | 3,31 |
6 | 6+75 | СЭМ | 9,3х1 | 3,84 | 2,73 | 0,76 | 1,22 | 2,88 | 0,85 | 1,35 | 1,85 | 3,22 | 3,74 |
10 | 7+50 | СЭМ | 9,3х1 | 4,35 | 3,08 | 0,97 | 1,55 | 3,20 | 1,04 | 1,67 | 2,17 | 3,40 | 4,02 |
13 | 8+50 | СЭМ | 9,3х1 | 4,09 | 2,98 | 0,90 | 1,45 | 3,14 | 1,00 | 1,61 | 2,11 | 3,35 | 3,96 |
14 | 5+50 | СЭМ | 6х3 | 5,11 | 3,88 | 1,53 | 2,45 | 4,19 | 1,79 | 2,87 | 3,37 | 3,90 | 5,07 |
21 | 5+50 | СЭМ | 9,3х1 | 3,44 | 2,24 | 0,51 | 0,82 | 2,34 | 0,56 | 0,90 | 1,40 | 3,00 | 3,34 |
29 | 5+50 | СЭМ | 6х3 | 5,64 | 3,07 | 0,96 | 1,54 | 3,26 | 1,09 | 1,74 | 2,24 | 3,40 | 4,08 |
30 | 4+00 | СЭМ | 9,3х1 | 3,79 | 2,64 | 0,71 | 1,14 | 2,81 | 0,81 | 1,29 | 1,79 | 3,17 | 3,69 |
2.10.2. Выбор схемы среднего железобетонного моста расположенного на КМ 17 ПК 4+50.
На 17 КМ ПК 4+50 железной дороги был запроектирован мостовой переход через речку Тудур. .Длина моста определяется в зависимости от ширины русла, длины левой и правой поймы[10]:
(2.31)
где - ширина поймы реки, 30м;
- длина левой поймы, 361м;
- длина правой поймы, 153м;
Порядок расчёта среднего железобетонного моста:
1) Определяем отметку бровки главного русла
м (2.32)
где отметка берега принимается 185,452м.
м
2) Определяем отметку уровня высоких вод по формуле[10]:
(2.33)
где - отметка берега;
3)Минимальная отметка проектной линии на несудоходных и неплавных реках в пределах несудоходных пролёта моста в качестве минимально допустимой отметки принимаю большее из двух значений[10]:
(2.34)
(2.35)
где М и - наименьшее нормируемое в СНиП 2.05.03-84* возвышение низа несудоходных пролётов моста над расчётным и наибольшим уровнем высокой воды; с - строительная высота пролётного строения; d - расстояние от бровки земляного полотна до подошвы рельса, зависящего от типа верхнего строения пути.
,
,
Минимальную отметку проектной линии принимаем 181,798м.
Выбираем типовой пролет длиной 16,5 м. Затем подбираем пролёты равной длине моста. Таким образом, 3+ 16,5+16,5+16,5 +3 м = 55 м, где 3 м – длина устоя.
В проекте примем типовой средний железобетонный мост с массивными опорами и обсыпными устоями, схема которого 3*16,5 м.
2.11. Определение строительных объемов и строительной стоимости участка железнодорожной линии
Строительная стоимость варианта участка железной дороги определяется по формуле[10]
(2.36)