Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

КР_МТТ

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
19.07.2025
Размер:
2.19 Mб
Скачать

РОСЖЕЛДОР Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования «Ростовский государственный университет путей сообщения»

(ФГБОУ ВО РГУПС)

Кафедра: «Изыскания, проектирование и строительство железных дорог»

Составление вариантов железобетонного моста

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине: «Мосты, тоннели и трубы на железных дорогах»

СИ 16.01.02 ПЗ

Работа защищена

 

с оценкой

 

 

 

 

 

 

 

 

Руководитель работы

 

 

 

Ящук М.О.

Студент гр.

 

 

 

СУС-4-207 Казарян А.Е.

2023

РЕЦЕНЗИЯ

на учебную работу студента СУС-4-207 Казарян А.Е.

по дисциплине «Мосты, тоннели и трубы на железных дорогах»

Содержание КП (указать КТР, РГР, КР, КП) соответствует дидактике дисциплины, направлено на достижение проектируемых результатов «Знать», «Уметь», «Владеть» (подчеркнуть соответствующий проектируемый результат), способствует формированию компетенции:

ПК-1 - способностью разрабатывать проекты и схемы технологических процессов строительства, реконструкции, капитального ремонта и эксплуатации железнодорожного пути, мостов, тоннелей, метрополитенов, а также их обслуживания, с использованием последних достижений в области строительной науки ПК-6 - способностью разрабатывать методическую и нормативную

документацию по правилам содержания и эксплуатации пути, путевого хозяйства, мостов, тоннелей и метрополитенов.

Объем учебной работы соответствует (указать – соответствует, частично соответствует, не соответствует) выданному заданию.

Изложение материала логично (указать – логично, не логично), выводы обоснованы (указать – обоснованы, не обоснованы, отсутствуют).

Работа соответствует (указать – соответствует, частично соответствует, не соответствует) современному состоянию ж.д. техники (указать – науки, техники и технологии, культуры, социальной сферы).

Студент использовал (указать – использовал, не использовал) актуальную научную литературу (указать – нормативную базу, научную литературу, информационную базу данных, программное обеспечение, иное).

При успешной защите работа заслуживает оценки

Рецензент

 

к.т.н.,доц

 

(подпись)

(ФИО)

(должность)

РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра:” Изыскания, проектирование и строительство железных дорог”

ЗАДАНИЕ

на курсовой проект по дисциплине

Мосты, тоннели и трубы на железных дорогах”

Студенту группы СУС-4-207 Казарян А.Е.

Тема: «Составление вариантов железобетонного моста»

Задание: Разработать не менее 2-х вариантов моста под однопутную железную дорогу через несудоходную реку. Сравнением технико-экономических показателей вариантов выбрать наилучшую для заданных условий конструкцию моста. Составить схему моста (масштаб 1:200) с указанием необходимых размеров и отметок.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Номер профиля мостового перехода – 1 Отверстие моста, м – 52 м

Возвышение подошвы рельса над уровнем меженных вод, м – 9,1 м Коэффициент общего размыва русла реки, - 1,4

Толщина льда, м – 0,3 м Грунт верхнего слоя – песок пылеватый

Грунт нижнего слоя – глина Глубина промерзания грунта, м – 1,2 м Класс временной нагрузки – К12

ОБЩИЕ УСЛОВИЯ

Мостовой переход находится с умеренным континентальным климатом. Река имеет спокойное течение и устойчивое русло.

Первая подвижка льда происходит на уровне меженных вод. Наивысший уровень ледохода совпадает с уровнем высоких вод.

Мост расположен на прямом и горизонтальном участке однопутной железной дороги 1 категории.

Дорога пересекает реку под прямым углом.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Мосты на железных дорогах [Электронный ресурс]: учеб.пособие для лекцион. курса по дисциплине «Мосты на железных дорогах» / Н. В. Хамидуллина ; ФГБОУ ВО РГУПС. - Ростов н/Д : [б. и.], 2017. - 45 с.

2.Мосты и тоннели на железных дорогах / под ред. В.О. Осипова - М.: Транспорт,

1987 - 367 с.

3.Искусственные сооружения /под ред. Л.А. Шабалина -М: Транспорт, 2007263с. 4.Проектирование мостового перехода / под ред. В.А. Копыленко, И.Г.

Переселенкова – М: Маршрут, 2004-193с.

Руководитель работы

 

Ящук М.О.

 

Содержание

 

 

Введение

5

1

Анализ местных условий строительства

6

1.1

Характеристика водотока

6

1.2

Инженерно-геологические условия

7

1.3

Железнодорожный участок

7

1.4

Обозначение типа фундаментов опор

7

1.5

Выбор конструкции промежуточных опор и устоев

8

1.6

Выбор типа пролетного строения

8

2

Разработка варианта моста №1

10

2.1

Составление профиля мостового перехода

10

2.2

Эскизное проектирование промежуточной опоры

10

2.3

Разбивка отверстий моста на пролеты

13

2.4

Эскизное проектирование устоя

14

2.5

Составление чертежа моста

16

2.6

Определение объемов работ и стоимости моста по варианту №1

17

3

Разработка вариантов моста №2

19

3.1

Эскизное проектирование промежуточной опоры

19

3.2

Разбивка отверстия моста на пролеты

22

3.3

Эскизное проектирование устоя

27

4 Выбор оптимального варианта моста

30

Заключение

31

Список используемых источников

32

 

 

 

 

 

СИ 16.01.02 –

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изм.

Лист

№докум.

Подпись

Дата

ПЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разработал

Казарян А.Е

 

 

 

Литер

Лист

Листов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверил

Ящук М.О.

 

 

Пояснительная записка

 

 

 

4

32

 

 

 

 

 

 

 

 

ФГБОУ ВО РГУПС

Н. контроль

 

 

 

 

 

 

 

кафедра ИПС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гр.СУС-4-207

Утвердил

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение В курсовом проекте на тему «Составление вариантов железобетонного

моста» составляют не менее двух технически возможных и экономически выгодных вариантов. Сравнивая технико-экономические показатели вариантов, выбирают для дальнейшей разработки наилучшую для данных условий конструкцию моста.

Железобетонные мосты — капитальные сооружения, обладающие при правильном проектировании и качественном выполнении строительных работ большой стойкостью против атмосферных воздействий и динамических нагрузок. Расходы по содержанию железобетонных мостов меньше, чем стальных мостов.

В качестве первого варианта рассмотрим балочный двухпролётный мост с типовыми пролётными строениями из предварительно напряжённого железобетона и фундаментами опор на естественном основании.

Второй вариант будет представлен балочным мостом с типовыми двухблочными пролётными строениями и свайными фундаментами опор.

При составлении вариантов моста ориентируются преимущественно на современные типовые проекты, применяя в основном сборные конструкции пролётных строений и опор и отдавая предпочтение свайным фундаментам вместо массивных фундаментов глубокого заложения.

После составления всех вариантов необходим тщательный сравнительный технико-экономический их анализ и выбор оптимального варианта моста.

 

 

 

 

 

 

Лист

 

 

 

 

 

СИ 16.01.02 ПЗ

 

 

 

 

 

 

5

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Анализ местных условий строительства

1.1Характеристика водотока

В соответствии с исходными данными имеем:

-номер профиля мостового перехода – 1;

-отметка уровня меженной воды (УМВ) – 13,4 м;

-отметка уровня высокой воды (УВВ) – 15,2 м;

- толщина льда hл – 0,3 м;

-заданное отверстие моста Lо – 52 м;

-коэффициент общего размыва русла реки Кр – 1,4.

При заданном коэффициенте размыва для всех точек перелома

профиля вычисляем глубину реки после размыва hр по формуле:

hр = Кр ∙ h, м

(1.1)

где h – бытовая глубина реки при УВВ, м;

h = hувв – hз, м

(1.2)

где hу вв – отметка уровня высокой воды,

м;

hз – отметка земли, м;

 

Глубину реки после размыва строим пунктирной линией на заданном профиле мостового перехода согласно выбранному масштабу (1:200), откладывая вниз от уровня верхней воды полученные значения hр.

 

 

 

 

 

h1 =1,4·(15,2-15,2)=0 м;

 

 

 

 

 

 

h2 =1,4·(15,2-14,6)=0,84 м;

 

 

 

 

 

 

h3 =1,4·(15,2-13,4)= 2,52м;

 

 

 

 

 

 

h4 =1,4·(15,2-12,0)=

4,48 м;

 

 

 

 

 

 

h5 =1,4·(15,2-10,6)=

6,44 м;

 

 

 

 

 

 

h6 =1,4·(15,2-12,2)=

4,2 м;

 

 

 

 

 

 

h7

=1,4·(15,2-13,4)=

2,52 м;

 

 

 

 

 

 

h8

=1,4·(15,2-14,4)= 1,12 м;

 

 

 

 

 

 

h9

=1,4·(15,2-15,2)=0 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лист

 

 

 

 

 

 

СИ 16.01.02 ПЗ

6

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2 Инженерно-геологические условия

Верхний слой - песок пылеватый мощностью hmax = 16,0 – 8,0 = 8,0 м,

нижний слойглина неограниченной мощности hmin = 10,6 – 8,0 = 2,6 м.

 

1.3

Железнодорожный участок

 

Определим отметку подошвы рельса по формуле:

 

 

ПР = УМВ+∆Н,

(1.3)

 

ПР = 13,4 + 9,1 = 22,5 м.

 

где ПР – отметка подошвы рельса, м;

 

 

УМВ – уровень меженных вод, м;

 

 

∆Н – возвышение подошвы рельса над уровнем меженных вод, м.

1.4

Обозначение типа фундаментов опор

 

При наличии в верхнем слое грунтов малосжимаемых (твердые и полутвердые глины и суглинки, крупные пески) и средней сжимаемости (тугопластичные глины и суглинки, пески средней плотности) принимают фундаменты на естественном основании мелкого заложения. При этом подошву фундаментов промежуточных опор заглубляют не менее 2,5 м от наивысшего уровня дна водотока после размыва. Фундаменты устоев заглубляют в крупные и средние пески менее 1 м от поверхности, а в глинистые и мелкие песчаные грунты не менее чем на 0,25 м ниже глубины промерзания.

При наличии в верхнем слое грунта мелких и пылеватых песков, насыщенных водой, а также супесей фундаменты опор заглубляем и нижний (несущий) слой грунта минимум на 0,5 м. При заглублении более 5 м фундамент считается глубокого заложении и возводить его целесообразно из

опускных колодцев.

В грунтах, позволяющих забивку свай на расчётную глубину без устройства лидерных скважин, целесообразно рассматривать конструкцию фундаментов опор с высоким свайным ростверком из монолитного железобетона. При этом низ свайных элементов промежуточных опор заглубляется ниже линии расчётного размыва не менее 4 м.

 

 

 

 

 

 

Лист

 

 

 

 

 

СИ 16.01.02 ПЗ

7

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5 Выбор конструкций промежуточных опор и устоев При наличии ледохода принимают массивные промежуточные опоры

сборно-монолитной конструкции обтекаемой формы (для уменьшения местного размыва). Конструкция устоев зависит от высоты насыпи на

подходах к мосту (Нн л ев = 7,9 м; Н н

пр = 7,4 м) и длины береговых пролетных

строений.

 

 

Высота насыпи:

 

 

 

Нн = БН – ОД,

(1.4)

БН = ПР – 0,9;

 

БН=22,5 – 0,9 = 21,6 м;

 

Нн лев = 21,6 – 13,7 = 7,9 м

Нн пр = 21,6 – 14,2 = 7,4 м.

 

где БН – отметка бровки насыпи, назначаемая на 0,9 м ниже отметки

подошвы рельса на дорогах I и II категории; ОД – отметка дна у концов моста.

Данные о типовых свайных устоях (типовые проекты № 708 и 828) имеются в приложении.

При высотах насыпей до 6 м устои на естественном основании принимают необсыпные массивные из монолитного бетона, а при Нн >6 м принимают более экономичные по расходу бетона обсыпные устои.

1.6 Выбор типа пролётного строения Выбирая тип пролётного строения и назначая его длину, следует

контролировать соблюдение требования о возвышении низа пролётного строения над УВВ = 15,2 м .

При заданной отметке подошвы рельса ПР = 22,5 м максимально

допустимая строительная высота пролётного строения

находится по

формуле:

 

 

 

 

 

 

hmaxc = ПР – УВВ – 1,5, м

(1.5)

 

 

 

 

 

hmaxc = 22,5-15,2-1,5 = 5,8 м

 

 

 

 

где 1,5 м – возвышение низа конструкции над УВВ при наличии

карчехода.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лист

 

 

 

 

 

СИ 16.01.02 ПЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

8

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ориентируясь на величину максимально допустимой строительной высоты пролётного строения, принимаем типовые ребристые пролётные строения из обычного железобетона (длина 11,5 … 16,5 м) или из предварительно напряжённого железобетона (длина 16,5 … 34,2 м).

Из условия пропуска ледохода пролётные полной длиной менее 11,5 м не принимают. Данный тип пролётного строения нам подходит, так как выполняется условие:

(lп + lп) – b ≥ Lo,

(1.6)

(27,6+27,6) – 2,6 ≥ 52

где b – ширина тела опоры, см Lo – отверстие моста, м.

А также выполняется условие, что строительная высота hc =2,75 м не превышает максимально допустимую hmaxc=5,8 м

Принимаем пролётное строение ребристое напряжённое №556, данные о котором сведем в таблицу (1.1.)

Таблица 1.1 – Данные о типовых железобетонных пролетных строений балочных мостов.

Тип

Полная

Расчетный

Строительная

Высота

Объём

Масса

пролетного

длина

пролет

высота

балки(плиты)

железобетона

блока,

строения

lп, м

l, м

hc, м

hб, м

Vж.б, м3

т

 

 

 

 

 

 

 

Ребристые

 

 

 

 

 

 

напряженные

27,6

26,9

2,75

2,25

83,01

107,6

(инв. №556)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Принимаем пролётное строение длиной ln = 27,6 м, l = 26,9 м, hc = 2,75

м, hб = 2,25 м, Vж.б = 83,01 м3, m = 107,6 т, НК = 19,75 м.

ОДлев = 13,7 м

ОДпр = 14,2 м

 

 

 

 

 

 

Лист

 

 

 

 

 

СИ 16.01.02 ПЗ

 

 

 

 

 

 

9

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Разработка варианта моста № 1

2.1 Составление профиля мостового перехода Заданный для курсового проекта профиль мостового перехода

вычерчивают в масштабе 1:200 на листе миллиметровой бумаги. На профиле показывают геологическое строение, уровни воды, линию дна реки после размыва, линии подошвы рельса (ПР=22,5 м), линию промерзания грунта. Середину моста устанавливают с таким расчетом, чтобы заданное отверстие моста (L0=52 м) обеспечивало наиболее благоприятный пропуск как меженных, так и высоких вод. Для учета стеснения русла реки опорами вводят коэффициент 1,2.

2.2 Эскизное проектирование промежуточной опоры Выбрав в первом приближении типовое ребристое пролётное

строение полной длиной lп = 27,6 м , имеющее строительную высоту hc = 2,75

м (не превышающую максимально допустимую hmaxc = 5,8 м), определяем отметку верха опорной площадки ОП:

ОП = ПР – hc – hоч,

(2.1)

ОП =22,5 – 2,75 – 0,5 =19,25 м,

где hоч – высота опорных частей пролётного строения (для lп = 11,5…16,5 м; hоч = 0,22 м; для lп = 18,7 м; hоч = 0,38 м; для lп 23,6 м; hоч

= 0,5 м).

 

При заданной толщине льда hл = 0,3 м определяем отметку обреза

 

фундамента ОФ:

 

ОФ = УМВ – hл,

(2.2)

ОФ = 13,4 - 0,3 = 13,1 м.

 

 

 

 

 

 

 

Лист

 

 

 

 

 

СИ 16.01.02 ПЗ

10

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата