Проектируемый мост располагается на 288 км от устья реки Оби. Река Обь является главной водной артерией Западной Сибири. Административно район строительства моста находится в Ямало-Ненецком автономном округе, Приуральском районе.

Река Обь образуется слиянием рек Бия и Катунь в Алтайском крае, пересекает с юга на север Западно-Сибирскую равнину, протекая по Новосибирской, Томской и Тюменской областям, и впадает в Обскую губу Карского моря.

На всем протяжении Обь представляет собой типично равнинную реку с малыми уклонами. Средний уклон на реки Оби составляет 0.04‰.

Бассейн Оби асимметричен: его левобережная часть составляет 2/3 всей площади.

Долина реки трапецеидальная, правый склон долины крутой (от 5º до 15º), высотой до 80 м, песчаный, рассечен оврагами, левый пологий, высотой до 30 м, облесен.

Деформация русла реки Оби на участке изысканий относится к осередковому типу руслового процесса. При осередковом типе процесса по ширине русла располагается не одна, а несколько крупных гряд. Обсыхание их в межень приводит к образованию в русле множества осередков, располагающихся и у берегов, и в средней его части. Что касается берегов, то в настоящее время наиболее интенсивно подмывается левый берег.

Гидрологический режим реки Обь формируется под воздействием всего комплекса физико-географических условий Западно-Сибирской равнины. На рассматриваемом участке для р. Обь характерно растянутое сглаженное половодье, повышенный летне-осенний сток и низкая зимняя межень.

Самая низкая температура воздуха -54 °С, самая высокая +31 °С. Весенний ледоход начинается в среднем 28.V., ранняя дата начала ледохода 16.V. (1967 г.), поздняя дата – 13.VI. (1969 г.).

Требуется запроектировать мост на основе следующих данных:

• Отверстие моста – 2500 м;

• Число путей железной дороги – 1;

Ж. д. Нагрузка – С14;

• Число автомобильных полос движения – 2;

А. д. Нагрузка – А11, НК80;

Габарит: Г-11,5+21,0;

• Дополнительное требование к профилю дороги – уклон 4‰;

• Толщина льда t=1,10 м;

• Наличие судоходства:

Расчетный судоходный уровень (РСУ) – 6,66;

Класс реки по судоходству – ll;

Под системой моста принято понимать статическую схему его пролетных строений. В каждой статической системе возможны различные конструктивные исполнения пролетных строений. Рассмотрим 5 вариантов различных схем для отыскания наиболее технически целесообразного и экономически выгодного проектного решения.

2.1. Вариант 1

Учитывая дочтаточно большую длину моста (отверстие 2500 м) и класс реки по судоходству (ll, 2x140x15), обращаюсь сразу к типовому решению неразрезных пролетных строений 2х159 м. Неразрезные пролетные строения выгодно отличаются от разрезных меньшими положительными изгибающими моментами и прогибами, плавностью линии прогиба, меньшим числом стыков проезжей части. Есть возможность сборки и надвижки без усиления ферм и временных соединительных элементов.

Пролетные строения устанавливаются рядом по течению реки: для железнодорожного проезда, затем для автодороги, следовательно, данные типовые решения будут таковыми лишь для железной дороги. Крайние пролетные строения – по типовому проекту №821-К (езда поверху на железобетонных безбалластных плитах), l_р=33,6 м, таким образом, уменьшаю нагрузку на устои.

Использование обсыпных свайных (облегченных) безростверковых устоев обеспечивает небольшие их размеры по фасаду моста (соответственно, относительно низкий расход материалов), относительно низкие трудозатраты, высокие уровень сборности и сроки возведения. В качестве фундамента используются сваи-оболочки диаметром d=1.0 м.

Промежуточные опоры - массивные сборные бетонные, их фундаменты - сваи-оболочки диаметром d=1.6 м. Тело опоры – двухъярусное в местах, где высота тела опоры достигает 15… 20 м. А также тело опоры раздвоено под два пролетных строения, однако имеет единый жесткий ростверк. Со стороны ледохода опоры имеют ледорезную часть под углом 135°.

Проезжая часть здесь и во всех последующих вариантах: для железной дороги на железобетонных безбалластных плитах (соответственно на главных балках пролетного строения), для автодороги – ортотропная плита.

Схема моста: 33.60+9х(2х159.00) +33.60 м

Стоимость материалов и основных видов работ дается в соответствии с единичными укрупненными расценками 1984 года.

Таблица 2.1. Стоимость первого варианта моста

	Наименование работ	Ед. изм.	Кол-во	Ст.-ть ед. изм., руб.	Общ. Ст.-ть, тыс. руб.
	Итого на опоры 17726.63
	Итого на пролетные строения 82793.18
4.	Полная стоимость моста 101014.74

Вывод:

Раздельные пролетные строения под авто- и железную дороги существенно влияют на материалоемкость как всех пролетных строений в целом, так и опор. Объединим проезды в единую конструкцию, уйдем от двойных тел опор.

2.2. Вариант 2

Во втором варианте пути расположены рядом (в той же последовательности, что и в первом варианте). Пролетные строения - неразрезные со сквозными главными фермами 2154 м (здесь и далее принимаются не типовые решения). Опоры и устои, а также концевые пролеты – те же, что и в предыдущем варианте.

Схема моста: 33.60+9(2154.00) +33.60 м.

Таблица 2. 2. Стоимость второго варианта моста

	Наименование работ	Ед. изм.	Кол-во	Ст.-ть ед. изм., руб.	Общ. Ст.-ть, тыс. руб.
	Итого на опоры 12027.21
	Итого на пролетные строения 50762.48
4.	Полная стоимость моста 63149.69

Вывод:

Мост короче предыдущего почти на 100 м, это достигнуто засчет более коротких пролетов при той же схеме моста. Величина пролетов (как и высота строений) увязана с шириной пролетных строений, при построении учитывалась взаимосвязь геометрических параметров и их физический смысл. Эта связь учитывается здесь и далее при построении не типовых пролетных строений.

Удалось существенно снизить расход, а соответственно, и стоимость материалов:

- металл пролетных строений на 39;

- бетон опор на 33.

В целом, стоимость моста снизилась на 38.

Экономия металла засчет неразрезности ферм достигается не всегда. Усилия в поясах главных ферм снижаются, но увеличивается число элементов со знакопеременными усилиями. Площадь их сечения лимитируется условием выносливости материала и подчас оказывается большей, чем по условиям прочности и устойчивости элемента. Поэтому чем легче временная нагрузка в сравнении с постоянной и чем больше длина пролетов, тем вероятнее экономия металла в неразрезных фермах. В связи с этим пойдем по пути увеличения величины пролетов.