Составление эскиза промежуточной опоры

В курсовом проекте студенты-заочники составляют эскиз одной промежуточной опоры наибольшей высоты. На формате миллиметровой или клетчатой бумаги вычерчивают в масштабе 1:100 две вертикальные проекции опоры (вдоль и поперек моста) и горизонтальный разрез тела опоры (Рисунок 3.2)

1 –оголовок; 2 – тело опоры выше УВВ; 3 – тело опоры в переменном уровне воды;

4 – ростверк; 5 – сваи

Рисунок 3.2 – Схема промежуточной опоры

Составление эскиза начинают с размещения на форматке осей вертикальных проекций опоры и вычерчивания пролетных строений. На проекциях указывают уровни: Ñ ПР, Ñ УВВ (Ñ УВЛ), Ñ УМВ (Ñ УНЛ), поверхности грунта после размыва и слоев грунта. Для железобетонных пролетных строений по Приложению К принимают размеры опорных частей: высоту h_оч, размер нижней подушки вдоль ( - для подвижной и - неподвижной опорных частей) и поперек b_оч моста.

Наименьший размер оголовка вдоль моста:

С_пф = l_п - l + +0.5()+2(c₁ + c₂), (3.7)

где l_п – полная длина пролетного строения, м;

l – расчетный пролет, м;

– зазор между торцами железобетонных пролетных строений, равный 0,05 м;

c₁ – расстояние от нижней плиты опорной части до боковой грани опорной площадки, равное 0,15…0,20м;

_С2 – расстояние от опорной площадки до грани оголовка, равное при пролетах до 30м — 0,15м, а свыше 30м — 0,25м.

Наименьший размер оголовка поперек оси моста:

В_пф = В + b_оч + 2(с₁ + с₃), (3.8)

где В – расстояние между осями главных балок или ферм, м;

b_оч – размер поперек моста нижней плиты опорной части, м;

с₃ – расстояние от опорной площадки до грани оголовка, принимаемое равным при резиностальных опорных частях – 0,2 м, плоских и тангенциальных опорных частях – 0,3 м, а при секторных и катковых – 0,5 м.

Для закругленной или многоугольной формы оголовка опоры в плане наименьшее расстояние от угла опорной площадки до ближайшей грани оголовка принимают таким же, как и размер с₂ вдоль моста. Центр полуокружности, описывающий контур верховой или низовой части оголовка, располагают на краю оголовка. Толщину оголовка принимают 0,4…0,6м при опирании всей плоскостью, а при опирании на столбы – 0,8…1,2м.

Тело опоры от низа оголовка до отметки, соответствующей УВЛ плюс не менее 0,5 м, может быть в виде прямоугольного или круглого в плане бетонного или железобетонного сплошного, а при большой высоте – пустотелого столба (или нескольких столбов) с вертикальными гранями. Размеры этих частей опоры в плане принимают меньше размеров оголовка на 0,2 м.

Нижележащая часть тела опоры до обреза фундамента должна иметь вертикальные грани и закругления или заострения в плане верховой и низовой сторон. В зависимости от интенсивности ледохода угол заострения ледорезной грани в плане принимают в пределах 90-120⁰. Эта часть тела опоры выполняется массивной бетонной.

Телу опоры высотой более 4 м, считая от обреза фундамента, можно придавать ступенчатую форму по фасаду моста. При небольшом возвышении опоры над уровнем высокой воды (менее двух метров) верхнюю часть тела опоры следует выполнить одинаковой формы с нижней.

После этого можно переходить к конс­труированию фундаментов опор.

Прежде всего, необходимо определить положение обреза фундамента (ÑОФ) опоры. Если опора находится в пределах русла, то обычно обрез фундамента располагают ниже уровня низкого ледостава (Ñ УНЛ) с учетом толщины льда:

Ñ ОФ £ Ñ УНЛ – h_л – 0,25м, (3.9)

где h_л — толщина льда, м.

Для пойменных опор обрез фундамента должен быть расположен ниже линии размыва на 0,3...0,5м, но не ниже отметки, рассчитанной по формулам (3.9). Отметку обреза фундамента необсыпных устоев назначают из тех же условий, а обсыпных — на любой высоте, определяемой их конструкцией.

Наиболее рациональный тип фундамента — высокий ростверк на железобетонных сваях или оболочках. Массивные фундаменты следует устраивать, как правило, тогда, когда по грунтовым условиям свайные фундаменты невозможны. Конструкцию массивных и свайных фундаментов следует разрабатывать в соответствии с п. 3.174*…п.3.181* /2/. Количество свай (оболочек) в ростверке или площадь подошвы фундамента определяются в зависимости от расчетных нагрузок на фундамент, несущей способности сваи (оболочки), рекомендации по методике определения которых приведены в Приложениях Д, Е настоящих методических указаний, и расчетного сопротивления грунта, определяемого по значению условного сопротивления в соответствии с Приложением 24 /2/.

При конструировании свайного ростверка следует обратить внимание на размещение свай в соответствии со СНиП 2.02.03-85, а также учесть, что при определении несущей способности длина сваи отсчитывается от линии размыва, причем она должна быть не менее 4м.

Подошва массивного фундамента должна быть ниже линии размыва не менее чем на 2,5м, а при отсутствии размыва не менее 1,0м от дневной поверхности.

Если опора находится вне пределов воздействия водотока (на поймах), то подошва фундамента (плиты ростверка) на пучинистых грунтах должна быть ниже глубины промерзания не меньше чем на 0,25м.

Студенты дневной формы обучения могут воспользоваться указаниями данного раздела для определения или проверки размеров опоры с изложением этого вопроса только в текстовой части записки.

3.5 Вычерчивание вариантов моста

Поперечный профиль реки в масштабе 1:100 или 1:200 вычерчивают с указанием линии дна после размыва, геологического строения и линии подошвы рельса (ПР). В пределах пойм при пучинистых грунтах (глинистых, суглинистых, супесчаных, а также мелких или пылеватых песчаных) показывают также линии расчетной глубины промерзания.

Пролетные строения изображают в виде прямоугольников высотой, равной строительной высоте минус 0,2 м, и длиной, равной их полной длине. Между торцами пролетных строений показывают зазор 0,05 м.

В зависимости от высоты насыпи у концов моста и величины крайних пролетов подбирают конструкции устоев. Бровку насыпи располагают ниже подошвы рельса на 0,9 м.

На фасаде моста указывают длину моста (расстояние между задними гранями устоев), длины пролетных строений и величины зазоров между ними; возвышение низа конструкции пролетных строений на УВВ (не менее 0,75 м); отметки уровней воды и ледохода, подошвы рельса (Ñ ПР), бровки земляного полотна (Ñ БЗП), низа конструкций пролетного строения (Ñ НК), верха опоры (Ñ ВО), обреза и подошвы фундамента (Ñ ОФ и Ñ ПФ); номера опор, начиная с левого берега. В масштабе 1:100 … 1:200 вычерчивают: поперечный разрез моста, на котором показывают сечение пролетного строения и вид на промежуточную опору и устой.

На поперечном разрезе указывают строительную высоту пролетного строения, расстояние между осями главных балок, внешними гранями наружных бортиков балластного корыта, ширину тротуаров, высоты частей опоры. Над чертежом надписывают номер варианта и измеренное непосредственно по чертежу отверстие моста.

На Рисунке 3.3 приведен пример чертежа варианта моста.

3.6 Определение объемов работ и стоимости моста

По каждому варианту следует определить принципиальную схему производства работ по сооружению моста в соответствии с принятыми конструкциями пролетных строений и опор. С этой целью полезно познакомиться с литературой по строительству мостов /5, 7, 8/.

Объемы бетона и железобетона пролетных строений и устоев принимают по Приложениям В, Г и К. Объемы промежуточных опор, устоев и фундаментов определяют по запроектированным размерам. Внутренние размеры шпунтового ограждения в плане определяют из условий установки опалубки фундамента, но не менее чем на 0,3 м больше проектных размеров фундамента. В курсовом проекте можно принять, что размеры ограждения в плане на 1м превышают размеры фундамента. Деревянный шпунт применяют при глубине воды, считая от меженного уровня, или при глубине котлована на пойме, до 3м. При большей глубине воды или котлована применяют металлический шпунт. Глубину погружения шпунта в грунт ниже дна реки или котлована принимают 2…3м. Верх шпунтового ограждения назначают на 0,7 м выше рабочего горизонта воды (в курсовом проекте над Ñ УМВ – 1м).

Используя укрупненные единичные расценки (см. Приложение Л) определяют ориентировочную стоимость моста по нижеприведенной форме (см. таблицу 3.1). При этом части моста объединяются по группам однородных конструкций: 1 – устои, 2 – промежуточные опоры, 3 – пролетные строения. Суммирование стоимости производится по группам конструкций и по мосту в целом.

Таблица 3.1 – Объем работ и стоимость моста по варианту №….

Наименование работ	Объем работ	Стоимость, руб.
измеритель	количество	единичная	общая
1 1 Устои 2 шт. Изготовление и забивка железобетонных свай 0,4х0,4х10,0х12х2	м^3сваи	38,4
Стоимость устоев:
2 Промежуточные опоры … шт.
Стоимость промежуточных опор:
3 Пролетные строения … шт.
	Стоимость пролетных строений:
СТОИМОСТЬ МОСТА:

Проектирование последующих вариантов

Последующие варианты моста разрабатывают в соответствии с п.3.1 – п.3.6 настоящих методических указаний.

Ориентировочным критерием, определяющим экономичность моста, является отношение стоимостей пролетного строения и соответствующей промежуточной опоры в пределах 1,2 …1,5. Если для первого варианта окажется, что стоимость промежуточной опоры больше стоимости пролетного строения, то во втором варианте следует увеличить пролеты моста, т.е. уменьшить число опор. В противном случае во втором варианте следует уменьшить пролеты моста. Если полная стоимость второго варианта моста с увеличенными (уменьшенными) по сравнению с первым вариантом пролетами оказалось больше стоимости первого, то для третьего варианта следует применять уменьшенные (увеличенные) по сравнению с первым пролеты. В противном случае – следует для третьего варианта увеличить (уменьшить) пролеты по сравнению со вторым вариантом моста.

Отметим, что во втором и третьем вариантах следует применить сборно-монолитные или сборные конструкции устоев и промежуточных опор (см. Приложения Г и Е).

Анализ вариантов моста и выбор наилучшего решения

После составления вариантов необходим их тщательный сравнительный технико-экономический анализ по таким показателям:

· строительная стоимость моста;

· расход основных материалов (прежде всего, бетона и железобетона);

· возможность индустриализации всех процессов строительства;

· общий срок строительства моста, определяемый, прежде всего, количеством опор;

· трудоемкость изготовления и монтажа элементов пролетных строений и опор;

· эксплуатационные расходы;

· требования экологии;

· архитектурные качества сооружения.

Основным экономическим показателем для оценки и выбора наилучшего варианта моста является его стоимость.

Важными технико-экономическими показателями являются также расход бетона и железобетона на строительство моста и другие данные, например, количество опор и свай моста, величина блоков и т.п., влияющие на трудоемкость и продолжительность строительства, а также на эксплуатационные качества моста.

В курсовом проекте можно выразить количественно лишь первые два показателя, которые для удобства выписывают в табличной форме (таблица 3.2). При близких строительных стоимостях определяющим могут быть остальные показатели.

Таблица 3.2 – Технико-экономические показатели вариантов

Наименование показателей	Единица измерения	Количество по вариантам
№1	№2	№3
Стоимость моста	Полная 1 п. м. моста	руб. руб.
Объем бетона и железобетона	Сборного Монолитного Всего На 1 п. м. моста	м^3 м^3 м^3 м^3
Всего	руб.

Оформление пояснительной записки по вариантам моста

Пояснительная записка по вариантам должна содержать примерно 6-8 страниц текста и отражать следующие вопросы:

описание особенностей исходных данных и места мостового перехода, которые необходимо учитывать при проектировании моста;

краткое обоснование всех принятых решений для каждого составленного варианта моста (выбор схемы моста, принятых конструкций пролетных строений и опор, предполагаемых методов их возведения, подсчета основных технико-экономических показателей и т.д.;

анализ вариантов и обоснование выбора наилучшего решения.

Следует обратить внимание на то, что записка не зря называется пояснительной. Что и как сделано – видно на чертеже, а почему приняты такие решения – должно быть пояснено в записке. Пояснительная записка должна содержать, в основном, инженерные соображения, ход рассуждений по выбору и обоснованию какого-либо решения. В записке приводятся также все числовые подсчеты характерных высотных отметок, объемов работ и стоимостей моста.

Дата добавления: 2015-07-19