2.Составление вариантов моста

2.1. Общие положения

В курсовой работе необходимо разработать варианты железобетонного моста, дать их технико-экономическое сравнение, выбрать наиболее оптимальное решение.

Варианты моста должны отличаться между собой величинами пролетных строений, конструкциями опор и фундаментов. При составлении вариантов моста рекомендуется отдавать предпочтение современным типовым конструкциям, а также учитывать прогрессивные технологии и индустриальные методы строительства.

При проектировании конструктивных элементов железобетонного моста следует выполнять требования по обеспечению надежности и долговечности, безопасности пропуска поездов, предусматривать бесперебойный пропуск паводков и ледохода, а также возможность широкой индустриализации строительства на базе современных средств комплексной механизации и автоматизации строительного производства, применения сборных конструкций, прогрессивных материалов, отвечающих техническим условиям [2].

Курсовая работа предусматривает проектирование среднего железобетонного моста, состоящего из следующих основных конструктивных элементов (рис. 2.1).

В соответствии с требованиями СНиП [2] разбивка моста на пролеты, назначение положения его в плане и профиле производится с учетом требований трассирования дороги или линии, принятых строительных и эксплуатационных показателей вариантов, русловых геологических, гидрологических, ландшафтных и других местных условий.

Конструкции и основные размеры пролетных строений и опор железнодорожных мостов, как правило, назначаются с учетом типовых решений, соблюдением принципов модульности и унификации в строительстве, а также возможности использования при монтаже и перевозке общестроительных и специализированных кранов и транспортных средств серийного производства [2].

При необходимости регулирования направления водного потока и предотвращения подмывов (размывов) необходимо предусматривать струенаправляющие дамбы и берегоукрепительные сооружения (см. рис. 2.1). При этом устройство струенаправляющих дамб производится с учетом требований СНиП [2, п. 1.12].

Конструкции должны удовлетворять требованиям соблюдения габаритов на железных дорогах по ГОСТ 9238-83 [2]. В соответствии с габаритом приближения строений С железных дорог колеи 1520 мм наибольшая ширина проезжей части составляет 4900 мм, которая

Рис. 2.1 Схема моста: 1-пролетное строение; 2-промежуточная опора; 3-подходная насыпь; 4-береговая опора; 5-рисберма; 6-линия общего размыва; УМВ – уровень меженных вод; УВВ – уровень высокой воды; ПР – отметка подошвы рельса; БЗП – отметка бровки земляного полотна; НК – отметка низа конструкции; СНД – отметка струенаправляющей дамбы; ПФ – отметка подошвы фундамента; Ln – полная длина моста; ln – полная длина пролетного строения; e – температурный зазор; By – размер береговой опоры вдоль оси моста; Ho – свободное пространство под мостом; H – высота моста.

определяет размеры типовых конструкций (ширина железобетонных пролетных строений для новых мостов на прямых участках пути принята 418 см).

Положение конструкции пролетного строения моста над уровнем воды и ледохода (свободное пространство под мостом Но, см. рис.2.1) на несудоходных и несплавных водотоках следует определять в соответствии с требованиями СНиП [2,n.1.23, табл.2].

Воздействие водного потока при расчете мостов производится по гидрографам и водомерным графикам расчетных и наибольших паводков [2]. При этом вероятности их превышения принимаются по [2, табл.3]. В курсовой работе не предусматривается гидравлический расчет по определению размера отверстия моста (Lo). Отверстие моста указывается в исходных данных (см.табл.1.1) курсовой работы, размер которого дается с учетом возможных подпора, естественной деформации русла, устойчивого уширения подмостового русла (срезки), общего и местного размывов у опор, конусов и регуляционных сооружений [2].

Расчет общего размыва под мостом следует производить с учетом требований СНиП [2, п.п.1.29 – 1.30], в зависимости от коэффициента общего размыва (к_р).

Возвышение бровок земляных сооружений (подходной насыпи, струенаправляющих дамб, рисберм) следует принимать в соответствии СНиП [2, п.1.34].

Путь на железобетонных железнодорожных мостах укладывается на щебеночном или асбестовом балласте в соответствии с требованиями [5, п.2, стр. 4 - 10].

В местах примыкания насыпи к береговым опорам, как правило, в типовых решениях предусматриваются меры для удержания балластной призмы от осыпания.

При сопряжении конструкций мостов с подходными насыпями должны выполнятся условия согласно СНиП [2 п.п. 1.70 – 1.73].

Кроме того, на железнодорожных мостах должны предусматриваться эксплуатационные обустройства и смотровые приспособления в соответствии с требованиями [2, стр. 13 - 14].

Для наиболее полного удовлетворения правил и приемов проектирования железобетонного моста необходимо внимательно проанализировать исходные данные курсовой работы, изучить главы 5, 6, 7, 9, 16 учебника [ 1 ], раздел 1 СНиП 2.05.03-84 [ 2 ]. Рекомендуется также ознакомиться с типовыми проектами сборных железобетонных пролетных строений под железную дорогу Ленгипротрансмоста из обычного железобетона инв.№ 557 (серия 3.501.1 – 146) или предварительно напряженного железобетона инв. № 556, а также опор - инв. №,№ 828, 708, 1222. Основные характеристики этих конструкций приведены в прил. 1,2,3.

Обработка продольного профиля. Вычерчивается заданный профиль русла мостового перехода в соответствующем масштабе [6], на котором указываются уровни воды и подошвы рельса (ПР), бровки земляного полотна (БЗП) и другие отметки. Отметки определяются по следующим выражениям:

, (2.1)

где отм. УВВ – отметка уровня высокой воды (определена заданием), м; Н₀ – возвышение элементов моста над уровнем высокой воды, м [2, табл.2], (см. рис 2.1); hстр. – строительная высота пролетного строения, м (прил. 1);

; (2.2)

(2.3)

где отм. НК – отметка низа конструкции пролетного строения, м (см. рис 2.1);

(2.4)

где отм. БПС – отметка бортика пролетного строения (см. рис. 2.1).

На вычерченный профиль мостового перехода наносится линия общего размыва, которая определяется по отметкам перелома профиля в зависимости от глубины воды, отсчитываемой от уровня УВВ, и коэффициента размыва (Кр) по формуле:

(2.5)

где – глубина воды после размыва, отсчитываемая от отм. УВВ, м (рис. 2.2); – глубина воды до размыва, отсчитываемая от отм. УВВ, м; (см. рис. 2.2); – коэффициент размыва (см. табл.1.1)

Рис. 2.2. Схема профиля моста для определения линии общего размыва