
КР_МТТ
.pdf
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 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|