- •1 Разработка вариантов моста
- •1.1 Разработка первого варианта моста
- •Географическое положение
- •1.2 Разработка второго варианта моста
- •2 Разработка и конструирование железоетонного пролетного строения
- •2.1 Расчетная схема и определение нагрузок
- •Б) Определение нагрузок:
- •2.2 Определение геометрических параметров расчетного сечения балки
- •2.2.1 Расчетная схема
- •2.3 Конструирование
1.2 Разработка второго варианта моста
Учитывая данные показатели во втором варианте принимаю более облегченную конструкцию опор. Схема моста 5х15,8.
1.2.1 Условия проектирования
1) Подстилающий грунт – диориты (hпг0=4,8 м; hпг1=5,6 м; hпг2=5,1 м; hпг3=5 м; hпг4=4,8 м);;
2) наличие вечномерзлого грунта основания – зона сплошного распространения с температурами t˚вмо = от -1 до -3˚С и мощностью от 50 до 300 м;
3) глубина сезонного оттаивания (промерзания) грунта основания – 1,3 м;
4) бурильная установка КАТО PF1200-YSVII;
5) дальность перевозки Lпер < 200 км – перевозка автотранспортом, так как индустриальная база располагается в городе Якутск.
Данные условия позволяют принять к дальнейшей разработке опоры безростверкового типа на сваях оболочках.
1.2.2 Определение геометрических параметров промежуточной опоры
Минимальный требуемый размер опоры вдоль оси моста Аоп = 2,15 м, Воп = 3,6 м (смотри пункт 1.5).
Рисунок 2.1 – Схема для определения геометрических
параметров опоры.
А’оп = 0,3*2+1,6=2,2 м, В’оп = 0,25*2+1,6*2+1=4,7 м
1.2.3 Проверка по несущей способности грунта основания
.
λ = 2*16,5+0,05 = 33,05 м.
При λ=33,05 м, α=0,5 и К=14 эквивалентная нагрузка кН/м.
.
.
.
Определяем несущую способность столба по грунту:
кН.
Условие не выполняется, следует увеличить глубину заложения до 6,51 м. Тогда
кН.
Конструкция промежуточной опор русловой части приведена в приложении 1, рисунок 5.
1.2.4 Разработка промежуточной опоры пойменной части
Расчет производится по формулам 1.16, 1.17.
Для первого слоя вечномерзлого грунта – песка = 260,= 16,89 м2 при температуре вечномерзлого грунта (- 3̊ С).
Для второго слоя вечномерзлого грунта – диориты = 280,= 2,5 м2 , А = 2 м2, R = 1950 при температуре вечномерзлого грунта (- 3̊ С)
Тогда
F = Nd = 4607,73 кН.
,
Условие выполняется.
Окончательно принимаем глубину заложения 5,16 м.
Конструкция промежуточной опор пойменной части моста приведена в приложении 1, рисунок 6.
1.2.5 Разработка береговой опоры
Расчет произведен по формулам (1.19-1.22).
.
Так как высота насыпи менее 6 м принимаем уклон i = 1:1,5.
Увеличиваем ширину устоя до 4,2 м, путем изменения расстояния между осями столбов.
Конструкция береговых опор приведена в приложении 2, рисунок 7, 8.
1.2.6 Экономическая оценка рациональности используемой конструкции
Таблица 1.4 – Ведомость строительно-монтажных работ
Наименование строительно-монтажных работ |
Единица измерения |
Единичная стоимость, руб. |
Объём, м3 |
Общая стоимость, руб. | |
1. Промежуточная опора (расчетная русловая опора) | |||||
1.1 Монолитная плита-насадка |
м3 |
83,0 |
14,07 |
1167,81 | |
1.2 Изготовление свай оболочек d=1,6 м |
м3 |
348,0 |
7,55 |
2627,40 | |
1.3 Погружение оболочек d=1,6 м с земли |
1 пог. м бурения |
352,0 |
13,22 |
4653,44 | |
1.4 Разбуривание скальных грунтов |
1 пог. м бурения |
628,0 |
2,96 |
1858,88 | |
1.5 Заполнение оболочек бетоном методом ВПТ |
м3 |
39,0 |
3,37 |
131,43 | |
1.6 Заполнение оболочек бетоном насухо |
м3 |
64,0 |
22,43 |
1435,52 | |
|
Σ 11874,48 | ||||
2. Пролетное строение |
м3 |
500,0 |
36,39 |
18195,00 |
Оптимальной по стоимости считается такая схема моста, при которой отношение стоимостей пролетного строения и промежуточной опоры находится в пределах 1,2 – 1,5.
Условие проверки не выполняется.
1.2.7 Технико-экономическое сравнение вариантов моста
Коэффициент индустриализации определяется по выражению
, (2.23)
где - строительная стоимость сборных железобетонных элементов моста, руб.;- строительная стоимость элементов моста из монолитного бетона, руб.
Строительная стоимость сборных железобетонных элементов моста для 1 варианта моста определяется:
, (2.24)
где - строительная стоимость пролетных строений, руб.;
- строительная стоимость шкафных блоков.;
(2.25)
где определяется по стр.60 табл.4 [1]; - определяется по стр. 66 прил.5 п.1.22 [1],; - стоимость изготовления буроопускных столбов , руб.
Строительная стоимость элементов моста из монолитного
бетона для 1 варианта моста определяется:
(2.26)
-строительная стоимость плит насадок, руб.
Строительная стоимость сборных железобетонных элементов моста для 2 варианта моста определяется:
(2.27)
-строительная стоимость свай оболочек, руб.
Строительная стоимость элементов моста из монолитного
бетона для 2 варианта моста определяется:
(2.28)
- строительная стоимость заполнения оболочек ВПТ и насухо, руб.
Строительная стоимость моста определяется:
(2.29)
Приведенная стоимость моста определяется:
(2.30)
Расчеты технико-экономических показателей 1 варианта моста:
руб/м – стоимость 1 м опоры.
;;;
;;
;;
Расчеты технико-экономических показателей 2 варианта моста:
руб/м – стоимость 1 м опоры.
;;;
;;;
;
;
Все показатели приведены в таблице 1.5.
Таблица 1.5 – Ведомость строительной стоимости моста
№ варианта |
Полная длина |
Схема моста |
Строительная стоимость |
Приведенная стоимость |
Стоимость сборного железобетона |
Стоимость монолитного железобетона |
Коэффициент индустриали-зации |
1 |
89,8 |
5х15,8 |
199330,32 |
2219,7 |
125431,87 |
5275,48 |
0,96 |
2 |
91,2 |
5х15,8 |
147574,85 |
1618,15 |
108656,01 |
10529,47 |
0,91 |
Вывод: технико-экономическое сравнении двух вариантов моста показало:
1) Полная длина пролетного строения и схема моста в обоих вариантах одинакова: 16,5 м; 5х15,8 м;
2) Полная длина второго варианта моста в 1,016 раза больше первого;
3)Строительная стоимость первого варианта в 1,351 раз больше второго варианта;
4) стоимость сборного железобетона в первом варианте в 1,15 раза больше, а монолитного – в 1,996 раза меньше второго;