Анализ местных условий

В этом разделе необходимо обобщить и проанализировать исходные данные, полученные в задании для выработки общих соображений по проектированию схемы сооружения и его конструированию. Составлению конструктивных схем моста должен предшествовать анализ следующих местных условий, характеризующих место перехода:

Климатические условия района строительства, с описанием среднегодовых и среднемесячных температур, количества осадков, силы и направления ветра.

Продольный профиль по оси перехода, определив место расположения наибольших глубин по ширине реки для размещения судоходных пролетов, отметки берегов и подходов и приняв решение о симметричном или несимметричном характере сооружения в зависимости от расположения судоходных пролетов и отметок подходов.

Гидрологические данные с установлением необходимых уровней воды, ледохода и судоходства для конструирования опор и назначения низа пролетного строения.

Отверстие моста, с выделением русловой (судоходной) и пойменной частей водотока, класс реки по судоходству; по отверстию моста ориентировочно определяется длина моста.

Пример анализа местных условий.

Исходные данные: мост расположен в г. Е, отверстие моста 196,0 м; мост должен иметь два судоходных пролета 60 и 40 м при высоте подмостового габарита 7,5 м. УМВ=88,0 м; УВВ = 93,0 м; РСУ =91,0 м.

Город Е расположен на границе Восточных предгорий Среднего Урала и Зауральской складчатой возвышенности. Климат Е умеренно континентальный. Среднегодовая амплитуда колебаний температуры составляет 33°С (показатель континентальности).

Среднегодовая температура составляет 1,2°С. Расчетная минимальная температура с обеспеченностью 0,98 минус 38°С.Среднемесячная температура наиболее холодного месяца, января, составляет минус 15,5°С, самого теплого, июля, 17,2°С.

Среднегодовое количество осадков – 497 мм.

В течении года в городе преобладают ветры западного направления.

Снежный покров устанавливается в первой декаде ноября и сходит в течение апреля. Высота снежного покрова в среднем составляет 43 см (СНиП 23-01-99*).

Продольный профиль по оси перехода показывает, что глубины в реке распределены несимметрично относительно берегов. Однако эта асимметрия невелика и можно предполагать, что с течением времени глубины могут переместится в сторону правого берега. Поэтому при разработке конструкции целесообразно рассмотреть как симметричные, так и несимметричные схемы вариантов.

Из геологического разреза видно, что вполне надежный грунт, не дающий осадок (песчаник), расположен на глубине 20 м ниже УМВ. Выше этого уровня залегают пески с прослойками глины. При заданных геологических условиях возможны два решения:

- с устройством основания на висячих сваях длиной 10-12 м (при высоком свайном ростверке);

- с устройством основания, доходящего до песчаника. При этом может быть применена конструкция на буронабивных сваях диаметром 0,88 – 1,5 м, которые пройдя слабые грунты забуриваются в песчаник на 2-3 м.

Отметки заложения ростверков русловых опор принимают одинаковыми ввиду возможных перемещений наибольших глубин по ширине реки.

Сваи в основаниях устоев также могут быть железобетонные забивные или буронабивные.

Геологические условия места перехода позволяют применить как статически определимые, так и неразрезные пролетные строения. При неразрезных пролетных строениях опоры должны быть основаны на сваях, доходящих до песчаника, что исключит осадку опор.

Исходя из анализа отметок горизонтов воды возможно установить следующие отметки, определяющие конструктивные размеры сооружения:

- отметку обрезов фундаментов русловых опорУМВ – 0,5= 88,0 – 0,5 = 87,5 м;

- отметку, от уровня которой промежуточные опоры могут иметь облегченную конструкцию УВВ+0,5 м = 93,0+0.5 =93,5 м. При этом предполагается, что верх нижней (обтекаемой) части опоры расположен на 0,5 м выше горизонта высокой воды;

- отметку верхней границы судоходного габарита РСУ+7,5м =91,0+7,5=98,5м;

- для несудоходных пролетов минимальную отметку низа пролетных строений при отсутствии карчехода УВВ+0,5м =93,0+0,5=93,5 м.

Для лучшего водоотвода и понижения отметок насыпей подходов проезжей части моста придают двусторонние продольные уклоны по 1,5%, сопрягающиеся в середине моста по плавной вертикальной кривой.

Описание вариантов моста

При разработке вариантов необходимо: а)произвести наиболее оптимальную разбивку отверстия моста на пролеты, б) обосновать выбор конструкций фундаментов, тела опор и пролетных строений, в) произвести расчет объемов и стоимости работ по каждому варианту.

В проекте должно быть не менее трех вариантов схемы, отражающих наиболее существенные обстоятельства, влияющие на выбор окончательного решения. Варианты отличающиеся только второстепенными особенностями или заведомо нерациональные, не должны приниматься к разработке.

Варианты могут отличаться общими длинами моста, разбивкой на пролеты, материалом конструкций, статическими схемами и конструктивными решениями.

Разбивка отверстия моста на пролеты.

Отверстие моста в общем случае состоит из двух частей: главное русло и поймы. В связи с этим мост также разделяют на две части: на судоходную и пойменную (несудоходную).

В судоходной части отверстия требуется не менее двух судоходных пролетов: основного и смежного. Размещаются они на самой глубокой части главного русла при меженном уровне воды.Длины этих пролетов и подмостовые габариты зависят от класса реки по судоходству и определяются в соответствии с ГОСТ 26775-97. Наиболее высокое положение подмостовых габаритов соответствует расчетному судоходному уровню (РСУ). Размеры подмостовых габаритов приведены в приложении I. Размер судоходных пролетов может быть увеличен только по результатам экономических расчетов. Размер остальных пролетов моста на судоходных реках вне фарватера может быть уменьшен, но не менее 15…20 м при слабом и среднем ледоходе и 25…30 м –при сильном. При этом нужно стремиться к однотипности конструкций, ограничивая количество типов пролетных строений для одного варианта до 1-2 шт.

При пролетах стандартной длины (это обязательное условие) требуемое отверстие моста может быть выдержано с некоторым приближением и в разных вариантах различно. Полученная в каждом варианте величина отверстия не должна отличатся от расчетной в пределах от -3% до +5%. Рекомендуемые длины пролетных строений металлических автодорожных мостов 42; 63; 84; 105; 126 м, а для условий Крайнего Севера и малоосвоенных районов страны кроме того и 18, 21, 24 и 33м. Стандартная длина железнодорожных металлических пролетных строений 18,2; 23,0; 27,0; 33,6; 44,0; 55,0; 66,0; 88,0; 110, м. Данные о пролетных строениях приведены в приложении II. Общее количество пролетов определяется отверстием моста, так как сумма всех пролетов в свету по уровню высоких вод (УВВ) должна дать расчетное отверстие моста.

Выбор конструкций пролетного строения и опор.

В курсовом проекте необходимо рассмотреть варианты как с применением типовых балочных пролетных строений разрезной и неразрезной конструкции, так и индивидуальных пролетных строений.

Для перекрытия судоходных пролетов в качестве первого варианта в железнодорожных мостах рекомендуется пролетное строение со сквозными фермами с ездой понизу, в автодорожных – балочное неразрезное. Балочной сплошностенчатой конструкцией с ездой поверху можно варьировать, меняя число главных балок, тип их поперечного сечения, конструкцию плиты проезжей части (железобетонную или стальную ортотропную). Пролетные строения с коробчатыми балками перекрывают пролеты от 60 до 150…200 м как в металле, так и сталежелезобетонными конструкциями.

В соответствующих условиях (горные дороги, ущелья, скалистые грунты) используются арочные и арочно-балочные конструкции. При больших пролетах рекомендуются висячие, вантовые и комбинированные системы. Поощряется рассмотрение новых оригинальных расчетных схем. При этом следует иметь ввиду, что необходимым условием применения распорных арок является наличие хороших грунтов по оси перехода.

Количество главных балок в поперечном сечении автодорожного моста со сплошными стальными и сталежелезобетонными пролетными строениями принимают равным числу полос движения (т.е. для двухполосного моста две главные балки, четырехполосного - четыре).Для уменьшения пролета железобетонной плиты проезжей части применяют дополнительную продольную вспомогательную балку (прогон) либо по две главные балки на каждую полосу движения без применения прогонов. В коробчатых пролетных строениях количество коробок назначается из расчета по одной коробке на две – три полосы движения.

Выбор конструкции опоры и типа фундаментов, назначение их размеров зависит от гидрогеологических условий перехода, от системы пролетных строений, величины пролетов, высоты моста. В мостостроении применяют фундаменты на естественном основании, свайные фундаменты на забивных железобетонных сваях сечением 35х35см длиной 6-16м и 40х40 см длиной от 8 до 18 м, на буронабивных сваях диаметром 0,9; 1,0; 1,2; 1,5 и 2,0 м длиной до 35…40 м, фундаменты на опускных колодцах. Применяют также железобетонные сваи – оболочки диаметром от 0,8 до 3,0 метров и стальные трубы-оболочки диаметром до 1,42м.

В больших мостах применяют монолитные, сборно – монолитные и сборные массивные бетонные и железобетонные опоры. С целью экономии материалов опора может иметь облегченную конструкцию. В этом случае часть опоры, находящаяся выше УВВ и УВЛ устраивается из пустотелых коробчатых железобетонных блоков, в виде стоек из труб, объединенных ригелем, и т.п..

На пойменных участках в автодорожных мостах при пролетах менее 33м могут быть применены безростверковые2-х – 4-х столбчатые опоры.

Устои применяют монолитной и сборной конструкции.

Определение объемов и стоимости работ производится по каждому из вариантов. Для этого необходимо определить основные геометрические размеры конструктивных элементов моста.

Как отмечалось выше, тип опор и их размеры выбирают, исходя из геологических и гидрологических условий, высоты моста, величины пролетов и других факторов, и окончательно определяют по результатам расчетов. Однако некоторые основные размеры назначают по конструктивным соображениям. К таким размерам относятся: положение (отметка) низа опоры, т.е. верхнего обреза фундамента, положение (отметка) верха опоры; для мостов балочной системы размеры в плане подферменной плиты (оголовка, ригеля); минимальные размеры толщин элементов; размеры свесов.

При назначении верхнего обреза фундамента исходят из условий работы опоры в процессе эксплуатации, из условий производства работ и экономических соображений.

На суходолах, пойменных участках мостов, для путепроводов, береговых опор (устоев) верхний обрез фундамента независимо от его типа обычно принимают на уровне поверхности грунта (после размыва).

Для промежуточных опор для всех типов фундаментов отметку верхнего обреза назначают на 0,5 м ниже низкого уровня меженных вод и не выше нижней поверхности льда в реке плюс 0,25м. В судоходных пролетах должны быть обеспечены глубины для прохода судов около опор.

Отметка подошвы рельса для железнодорожного моста и отметка проезжей части для автодорожного определяются по формуле:

ПР (ПЧ) = РСУ + Н_Г +h₁, (2.1)

где ПР и ПЧ –отметки соответственно подошвы рельса и проезжей части, м; РСУ – отметка расчетного судоходного горизонта, м; Н_Г – высота подмостового габарита над РСУ, м; h₁ – высота от низа конструкции пролетного строения до подошвы рельса или до проезжей части по оси дороги, м.

Уровень верха опор определяется по формуле:

ВО = РСУ + Н_Г - Н_оч, (2.2)

где Н_оч –высота опорной части, м (приложение III).

При вычислении уровня отметки опор для автодорожных мостов следует учесть продольный уклон проезжей части, который в соответствии с нормативными требованиями [ 1 ] должен составлять не менее 0,5% и не более 3% (для городских не более 6%).

Положение низа конструкций пролетных строений и верха площадок для установки опорных частей должно удовлетворять требованиям п. 5.23 [ 1 ].

После вычисления отметок приступают к определению размеров опор.

Размеры в плане подферменной плиты (оголовка, ригеля) для мостов балочной системы (рис.2.1) назначают исходя из числа главных балок (ферм) и расстояний между ними, размещения и типа опорных частей, размеров в плане их опорных нижних листов или плит, из условия безопасного удаления опорных частей от граней подферменной плиты.

Рис. 2.1. Назначение размеров оголовка в плане

Минимальную ширину (вдоль оси моста) и длину (поперек моста) подферменной плиты промежуточных опор определяют по формулам:

b_p= e + b’₂ + b”₂ + b₀ + 2b₃ +2b₁;

(2.3)

a_p = na₂ + a₀ + 2a₃ + 2a₁.

В формулах (2.3):

b_p и a_p – полная ширина и длина подферменной плиты (оголовка, ригеля);

b₀ и a₀ – размеры в плане нижнего листа (плиты) опорных частей;

b₃ = a₃ = (0,15 – 0,20) м – минимальное расстояние от края нижних подушек опорных частей до грани железобетонного подферменника;

b’₂ и b”₂ – свесы балок (ферм) пролетного строения, считая от центра опирания на опорные части;

е = 0,1 – 0,15 м - зазор между торцами соседних балок (ферм);

b₁ и a₁ – минимальное расстояние от граней опорных площадок до граней до граней подферменной плиты; величина b₁ принимается при пролетах 15 -30 м не менее 0,15 м; при пролетах от 30м до 100м – не менее 0,25 м и при пролетах более 100 м – не менее 0,35м; величина a₁ принимается равной не менее 0,3м для плоских и тангенциальных опорных частей и не менее 0,5м – для катковых и секторных опорных частей;

a₂ и n – расстояние в осях между смежными балками (фермами) и число этих балок в поперечном сечении;

m – ширина свеса подферменной плиты, принимаемая не менее 0,1м;

с – толщина подферменной плиты (насадки, ригеля), принимаемая равной не менее 0,4 м.

Выбор типа фундамента начинают с рассмотрения возможности применения фундаментов мелкого заложения и безростверковых опор из свайных элементов. Если такие решения окажутся неприемлемыми по экономическим (затраты материалов, труда, времени) или иным соображениям, то применяют свайные фундаменты или фундаменты на опускных колодцах.

Во всех случаях, где экономически оправдано и возможно, в качестве оснований фундаментов мелкого и глубокого заложения принимают скальные и другие малосжимаемые грунты - твердые и полутвердые глины и суглинки, плотные крупнообломочные и песчаные грунты, а также грунты средней сжимаемости – тугопластичные глины и суглинки, пески средней плотности.

Фундаменты мелкого заложения заглубляют не менее 2,5 м от наинизшего уровня дна водотока после его общего и местного размыва. В случае невозможности размыва грунта фундаменты мелкого заложения заглубляют в непучинистые грунты не менее 1м, в пучинистые на 0,25м ниже расчетной глубины промерзания. В скальные грунты, способные воспринимать давление конструкции, подошва фундамента заглубляется не менее 0,1м.

Заглубление свай в грунты должно быть не менее 4м от уровня поверхности размытого дна.

Пример описания варианта моста.

Вариант 1. Пролетное строение моста представляет собой балочно-неразрезную систему выполненную по схеме 42+2х63+42 м. Полная длина варианта 216,3 м.Отверстие моста 196,0 м. Схема моста выбрана из возможности перекрытия судоходных пролетов (60 и 40м)используя, как можно меньшее количество опор и возможности их размещения на минимальных глубинах. Разбивка пролетов выполнена исходя из соответствия напряженно-деформируемому состоянию пролетного строения нагрузкам А14 и Н14. Пролетное строение цельнометаллическое с ортотропной плитой. В поперечном сечении пролетное строение составлено из четырех коробок с постоянной высотой 1,8 м. Расстояние между осями коробок 4,5 м. Наружные стенки крайних коробок наклонные, внутренние стенки крайних коробок и стенки внутренних коробок вертикальные. Плита проезжей части ортотропная с продольными ребрами жесткости и поперечными балками с высотой стенки 500 мм. В опорных сечениях пролетного строения установлены диафрагмы, объединяющие все четыре коробки в жесткий единый неизменяемый контур. Пролетное строение устанавливается на опорные части фирмы «MAUER» сферического типа. На опоре № 3 (середина пролета) устанавливаются продольно-неподвижные опорные части, на остальных опорах – продольно-подвижные опорные части.

Габарит проезжей части моста Г-16+2х1,5 м. Ограждения безопасности приняты металлические барьерного типа в соответствии с ГОСТ Р 52607-2006 с уровнем удерживающей способности У6 (400 кДж) фирмы «Трансбарьер».Конструкция полотна проезжей части состоит: асфальтобетон (два слоя), тип «А» марки Iобщей толщиной 110 мм; гидроизоляция «Техноэластомост – С» толщиной 5,5 мм, уложенных на металлическую ортотропную плиту. Отвод воды с проезжей части обеспечивается за счет двухсторонних продольного(1,5%) и поперечного (2%) уклонов. Сбор воды осуществляется по продольным лоткам установленными под барьерными ограждениями. Из продольных лотков вода поступает в водоприемные колодцы через телескопические лотки, смонтированные на крайних опорах № 1 и №5. На опорах №1,5 устанавливаются деформационные швы типа «MAUERDS-240»

Промежуточные опоры моста монолитные железобетонные массивные с надстройкой. Массивная часть в плане 9,5х 2,7 м выполнена до отметки 93,5 м. Надстройка опоры – две железобетонные стойки диаметром 1,5м, объединенные между собой монолитным ригелем. Расстояние по осям стоек 7,0м. Ригель в плане имеет размер 18,0 х 1,9 м, высота ригеля 1,8 м. Ростверки опор низкие с прямоугольной формой очертания в плане11,5х3,9 м. Высота ростверка 2,1 м. Фундаменты опор – буронабивные сваи диаметром 1,2 м, длиной 22-24 м. Расстояние между сваями в осях по фасаду моста 2,2 м.

Крайние опоры монолитные с обратными стенками на основании из буронабивных свай диаметром 0,88 м, длиной 22-24м, объединенных ростверком с размерами в плане 21х5,05м и высотой 1,5 м. Тело опор –столбы. Для сопряжения моста с насыпью предусмотрены переходные плиты длиной 8,0 м, опирающиеся на шкафную стенку и подушку из щебня в теле насыпи.

Конусы опор укреплены от размыва монолитным бетоном толщиной 180 мм. Укрепление выполнено до отметки УВВ+0,5м =93,5м.

Общий вид схемы моста приведен на чертеже № 1.

Ведомость основных объемов работ и стоимость строительства варианта по укрупненным показателям приведены в табл.2.1 и 2.2.

Таблица 2. 1

Ведомость основных объемов работ по варианту №1

Наименование работ	Материал	Ед. измерен.	Количество
Крайние опоры		шт.
Буронабивные сваи Д=0,88 м	мон.жел.бет.В25	шт./ м^3	54/1299,60
Ростверк устоя	мон.жел.бет.В25	м^3	318,15
Тело устоя	мон.жел.бет.В25	м^3	127,23
Подферменные площадки	мон.жел.бет.В25	м^3	9,88
Шкафная и обратная стенка	мон.жел.бет.В25	м^3	330,75
Подферменники	мон.жел.бет.В25	м^3	1,38
Окраска устоев	краска ХВ-161	м^2	355,01
Промежуточные опоры		шт.
Буронабивные сваи Д=1,20 м	мон.жел.бет.В25	шт./ м^3	30/779,70
Ростверк опоры	мон.жел.бет.В25	м^3	282,56
Тело опоры	мон.жел.бет.В25	м^3	580,89
Ригель опоры	мон.жел.бет.В25	м^3	184,68

Продолжение табл.2.1

Подферменники	мон.жел.бет.В25	м^3	3,12
Окраска опор	краска ХВ-161	м^2	512,64
Пролетные строения
Металлическое пролет.строен.	сталь 10ХСНД	т
Опорные части «MAUER Sohne»	металл	шт.
Огрунтовка и окраска прол. стр.		м^2
Проезжая часть		пм
Барьерное ограждение	металл	т	14,24
Перильное ограждение	металл	т	13,65
Покрытие проезжей части	мелкозерн. а/б	м^2/м^3	3456/380
Покрытие тротуаров	литой а/б	м^2/м^3	648/26
Оклеечная гидроизоляция	техноэластмост-С	м^2
Деформац. швы «MAUER»		пм	41,46
Сопряжение опор с насыпью		шт.
Переходные плиты	сборный ж/б В30	шт./ м^3	32/64
Тротуарные переходные плиты	сборный ж/б В30	шт./ м^3	4/3
Омоноличиваниепереходн. плит	монолит.ж/б В30	м^3	10,2
Регуляционные сооружения		шт.
Отсыпка конусов с уплотнением	песок	м^3
Укрепление конусов	монолит.бет. В15	м^2

Таблица 2.2

Стоимость строительства варианта моста по укрупненным показателям

(вариант №1)

Наименование работ	Едини-ца измерения	Объем	Стоимость работ в ценах 2001 г, руб
за единицу	всего
Буронабивные сваи устоев	м3	1299.6	8465,1
Буронабивные сваи промежуточных опор	м3	779,7	8465,1
Ростверки устоев	м3	318,15	2824,3
Ростверки промежуточных опор	м3	282,56	3322,7
Тело устоев	м3	469,24	5063,3
Тело промежуточных опор	м3	580,89	5063,3
Ригели промежуточных опор	м3	184,68	5248,0
Пролетные строения	т		22626,7
Мостовое полотно	м2		2676,4
Отсыпка конусов	м3		115,3
Укрепительные работы	м2		341,6
Итого:
Индекс перехода к ценам Iквартала 2012 г	6,32
Стоимость строительства моста в ценах на 01.04.2012г

Аналогичные описания и расчеты объемов и стоимости работ производят по каждому из трех вариантов моста. Единичные укрупненные стоимости строительно – монтажных работ приведены в приложении IV.

Обоснование выбора рекомендуемого варианта

Окончательный выбор рекомендуемого к детальной разработке варианта делают с учетом комплекса технико-экономических показателей. Кроме итоговой строительной стоимости этими показателями являются:

а) общий расход основных материалов (отдается предпочтение вариантам с меньшим расходом металла и цемента);

б) трудозатраты и срок строительства;

в) эксплуатационные качества (предпочтительней варианты с меньшей длиной моста, с большими размерами судоходных пролетов, с меньшим числом швов и шарниров и др.);

г) условия изготовления, транспортирования и монтажа конструкций (предпочтительней конструкции серийного производства, варианты с минимумом подмостей, временных опор и обустройств, наименьшим числом и массой монтажных элементов);

д) архитектурные преимущества (согласование с ландшафтом местности, городской архитектурой);

е) условия охраны природы и окружающей среды (предпочтительней варианты с минимальным нарушением окружающей среды и ее быстрым восстановлением после строительства).

Пример обоснования выбора рекомендуемого варианта.

Основные показатели вариантов моста приведены в табл. 2.3.

Таблица 2.3

Показатели вариантов металлического моста

Показатель	Варианты
I	II	III
Полная длина моста, м	216,3	201,4	232,8
Отверстие моста, м
Объем сборного и монолитного железобетона Фундаментов, опор и пролетных строений, м^3
Масса металла, т
Стоимость варианта,тыс. руб.	470223,3	405364,9	552920,7
Соотношение стоимостей вариантов, %
Площадь моста, м^2	4109,7	3826,6	4423,2
Стоимость 1 м^2моста, тыс. руб.	114,44	105,9	118,22
Соотношение стоимостей 1 м^2, %

Примечание к табл.2.3: для железнодорожных мостов сравнивается стоимость погонного метра моста.

Стоимость вариантов строительства основных конструкций путепровода в ценах 2012г (1-ый квартал) по укрупнённым показателям (см. табл.2.3) составляет: по 1-ому варианту –470,22 млн.руб, по 2-ому варианту –405,36млн.руб, третьему – 552,92 млн. руб. Третий вариант уступает первым двум, как по общей стоимости строительно-монтажных работ, так и по удельной стоимости квадратного метра. Преимущество третьего варианта (арочные пролетные строения) заключатся только в его архитектурном облике. Первый (рекомендуемый) вариант по стоимости превышаетна 8% второй вариант (вариант со сталежелезобетоным пролетом).Но не смотря на повышенную стоимость, вариант один имеет ряд преимуществ.

Вариант уменьшает количество промежуточных опор. По второму варианту количество опор - пять, что усложняет строительство в русле реки. В первом варианте количество промежуточных опор три.

Преимущество первого варианта заключается ещё и в том, что монтаж пролётного строения можно производить круглогодично, при отрицательной температуре воздуха. Бетонные работы на пролётном строении исключены, ведутся только при возведении опор. Второй вариант включает бетонные работы по устройству монолитной плиты Данные работы при отрицательной температуре ведутся только в тепляках, а это дополнительные затраты. Рекомендуемый вариант исключает большое количество деформационных швов, что будет благоприятноотражаться при эксплуатации моста.

Рекомендуемый вариант моста

В этом разделе по результатам расчетов и конструирования приводится более детальное описание конструкций рекомендуемого вариантамоста.

Описание должно содержать:

- разбивку на пролеты, статическую схему моста;

-возвышение моста, отметки насыпи в начале и конце моста;

-детальное описание пролетного строения – форму и основные размеры поперечного сечения, класс стали, класс бетона, разбивку на монтажные блоки и др.;

-описание опор и фундаментов с указанием основных размеров, формы и материалов;

-описание ограждений, типов деформационных швов, перил, тротуаров, опорных частей со схемой их расположения.

Пример описания рекомендуемого варианта.

Статическая схема моста 42+2х63 +42 м. Габарит моста Г-16+2х1,5м. Полная длина 196,0 м. Отверстие моста 196,0 м. В плане мост расположен на прямой, в профиле на вертикальной кривой с R= 3000 м. Общий вид моста представлен на чертеже №1. Минимальное расстояние от низа пролетного строения до УВВ составляет 0,5м. Отметки насыпей подходов в начале и конце моста -98,83м. Отметка проезжей части в середине моста- 100,41м.

Пролетное строение коробчатое неразрезное, индивидуальной проектировки. В поперечном сечении пролетное строение скомпоновано из 4-х главных несущих балок коробчатого типа высотой 1,80 м.Расстояние по осям несущих коробок 4,50 м. Высота коробок по всей длине пролетного строения одинакова. Плита проезжей части выполнена в виде ортотропной несущей конструкции. Наружные стенки двух крайних коробок наклонные, угол наклона к вертикали составляет 26°. Внутренние стенки крайних коробок и стенки внутренних коробок вертикальные. Ширина всех коробок понизу 1800 мм, по верху наружных коробок 3230 мм, по верху средних коробок 1800 мм. В средних сечениях пролетного строения коробки объединяются блоками ортотропной плиты шириной 1800 мм. С внешней стороны крайних коробок устраиваются блоки ортотропной плиты шириной 1700 мм. В опорных сечениях пролетного строения устраиваются опорные диафрагмы, объединяющие несущие элементы (коробки) в жесткий единый неизменяемый контур. Толщина стенок коробок 14 мм, нижнего пояса 16 мм с увеличением до 25 мм в зоне опирания. Стенки и нижний пояс коробок подкреплены продольными и поперечными ребрами жесткости сечением 200х20 мм. Горизонтальный лист ортотропной плиты толщиной 14 мм подкреплен продольными ребрами жесткости сечением 200х14 мм с шагом 300 мм и поперечными балками с высотой стенки 500 мм. Толщина стенок опорных диафрагм и домкратных балок 14 мм. Конструкция блоков коробок и ортотропной плиты показаны на чертежах №3-4.

Пролётное строение собрано из монтажных блоков длиной 5,25 м и 10,5 м. Расклад блоков по длине пролётного строения показан на листе №3.Пролётное строение составлено из: 80 монтажных блоков коробчатого сечения (два крайних, два средних в поперечнике);40-тротуарных блоков и 60- блоков ортотропной плиты, соединяющих монтажные блоки коробок. Монтажные стыки - болтосварные, стыки стенок рёбер жёсткости - болтовые, стыки покрывающего листа ортотропной плиты – сварные. Исполнение металлоконструкций пролетного строения - обычное (расчетная минимальная температура с обеспеченностью 0,98 - 38°С). Опорные части - сферические фирмы «Maurer–Sonne» грузоподъемностью 500т. Материал пролетного строения: прокат низколегированный, конструкционный для мостостроения из стали марки 10ХСНД по ГОСТ 6713-91, прокат из стали повышенной прочности марки 09Г2С по ГОСТ 19281-89. Материал высокопрочных болтов - Ст.40Х. Тротуары пролетного строенияимеют ширину1500 мм.

Проезжая часть моста представлена дорожной одеждой: покрытие асфальтобетонное, двухслойное толщиной 110 мм на битуме марки БНД 90/130. Покрытие представляет собой горячую плотную мелкозернистую асфальтобетонную смесь типа А, марки I, нижний слой толщиной 60мм, верхний слой толщиной 50мм. Асфальтобетонные смеси по ГОСТ 9128-97, битумы по ГОСТ 22245-90. Гидроизоляция проезжей части пролетного строения - "Техноэластмост-С" по ТУ 5774-004-17925 162-2003.

Перильные ограждения металлические высотой 1,10 м.

Постоянное барьерное ограждение ездового полотна - фирмы "Трансбарьер" 11МД-1,1Д/2,0-400 (в разделительной полосе) и 11МОЦ-1.1С/2,0-400 (у служебных проходов) по ТУ 5262-010-56506912-2004.

Температурные перемещения пролетных строений реализуются за счет устройства деформационных швов«MAUERDS-240 II» на опорах №1 и №5.

Водоотвод с проезжей части осуществляется за счет уклонов 0,020 в поперечном направлении и 0,015 - в продольном направлении через водоотводные трубки, расположенные с шагом 8,4м в водоотводный коллектор из полиэтиленовых трубД=355мм с греющим кабелем фирмы "KWHpipe". Мощность электрического питания обогрева коллектора - 15кВа.

2.6.Основные положения к проекту организации строительства

Приводится последовательность выполнения работ и способ строительства. Кратко описывают принятую технологию постройки фундаментов опор и особенности и последовательность монтажа пролетного строения

Пример разработки основных положений ПОС.

А. Организация производственной базы и работы подготовительного периода. Основные положения к проекту организации строительства (ПОС) разрабатываются в соответствии со СНиП 3.01.01-85*. Исходными материалами для разработки являются:

-материалы топографических и инженерно-геологических изысканий;

-конструктивные решения путепровода;

-данные об использовании источников и порядке обеспечения электроэнергией, строительными материалами, железобетонными, бетонными и металлическими конструкциями;

-сведения об условиях поставки и транспортировки строительных конструкций и материалов.

Проектом организации строительства предусмотрено устройство базовой строительной площадки у крайней опоры №1 слева от продольной оси моста по ходу пикетажа. Строительные площадки оборудуются временными зданиями и сооружениями передвижного и контейнерного типов.

Комплекс работ подготовительного периода строительства включает внеплощадочные и внутрипостроечные работы. Внеплощадочные работы включают:

- ограждение строительной площадки защитно-охранным ограждением;

- устройство въезда на строительную площадку;

- подводку инженерных коммуникаций для нужд строительства к строительной площадке.

Внутрипостроечные работы включают:

-размещение на строительной площадке временных зданий и сооружений;

-обеспечение строительной площадки электроэнергией, освещением и связью;

-обеспечение противопожарным инвентарём;

- создание сети для планово-высотной привязки сооружения;

- разбивка осей опор и свай.

Снабжение строительных площадок электроэнергией предусмотрено от существующих сетей. Снабжение водой для бытовых нужд - из водопроводной сети города. Снабжение сжатым воздухом предусмотрено от передвижных компрессоров, а паром - от передвижных парообразователей, ГСМ - от стационарной базы города.

Перед началом производства работ, в подготовительный период планируются и отсыпаются технологические и строительные площадки, устраиваются временные подъездные пути, обустройства и установки, временное электроснабжение стройплощадок, организуется складское хозяйство.

Качественное производство работ должно быть обеспечено тщательной инженерной подготовкой, включающей создание геодезической разбивочной основы для строительства, устройство подмостей и прочих вспомогательных устройств и сооружений, обеспечивающих проектное положение элементов моста. С целью уменьшения воздействия на окружающую среду предусмотрены следующие мероприятия:

-применение на стройплощадках временных зданий и сооружений передвижного и контейнерного типа, не требующих устройства заглублённых в грунт фундаментов;

-покрытие железобетонными плитами проездов и мест стоянки техники;

-установка передвижных компрессоров, емкостей с аварийным запасом ГСМ на металлические или железобетонные поддоны, которые периодически очищаются и отходы вывозятся;

-мусоросборник для твёрдых бытовых отходов и вывоз мусора на свалку;

- сбор отработанного масла и маслосодержащих жидкостей в маслоприёмник;

-хранение аварийного запаса ГСМ в металлических расходных ёмкостях в объёме 10-ти суточного запаса на специальной площадке с покрытием из железобетонных плит.

Б. Технология производства работ. Технологические работы по сооружению промежуточных опор №№2...4.

Работы производят в следующей последовательности:

-предварительная разбивка осей опор;

-отсыпка полуостровков и технологических площадок;

-установка бурового агрегата «" BauerBG -30».

Бурение скважин включает следующие операции:

- установка и задавливание в грунт первой секции обсадной трубы диаметром 1,20 м с ножевой частью;

-погружение первой секции с последующей разработкой грунта и транспортированием в отвалы;

-после погружения первой секции устанавливается и закрепляется вторая секция и производится опускание обсадной трубы с разработкой грунта,далее бурение производится до проектной отметки;

-при работе производится контроль вертикального положения труб и контроль отметки забоя.

После бурения скважин сооружаются буронабивные сваи:

-монтаж арматурного каркаса и бетонирование способом вертикально-перемещающейся трубы (ВПТ) с одновременной расстыковкой и извлечением обсадных труб;

-далее по мере бетонирования производится расстыковка и извлечение бетонолитных труб, промывка бетонолитных и обсадных труб;

-буровая установка передвигается на следующую скважину.

Бетонирование ростверка производится в следующей последовательности:

-устройство металлического шпунтового ограждения;

- разработка грунта котлована экскаватором или грейфером;

- бетонирование тампонажного слоя;

-откачка воды из котлована;

-срубка шламового слоя бетона забетонированных буронабивных свай;

-устройство щебёночной подготовки толщиной 10 см;

-изготовление и установка арматурных каркасов и сеток ростверка,

-установка опалубки и бетонирование;

-устройство арматурных выпусков объединения.

Далее производится сооружение тела опоры:

-изготовление и установка арматурных каркасов тела опоры;

-устройство рабочих подмостей и установка металлической опалубки тела опоры;

-бетонирование тела и ригеля опоры, армирование и бетонирование подферменных площадок;

-производится обратная засыпка котлована грунтом и покраска опоры.

Технологические работы по надвижке пролётного строения.

На существующей насыпи подходов со стороны опоры №1 предусмотрена технологическая площадка для укрупнительной сборки металлического пролётного строения и его надвижки в пролёт. Крайние опоры №№1;5 сооружаются до уровня верха подферменников. Отметка проезжей части существующих насыпей подходов к путепроводу согласуется с фиксированной отметкой надвижки. Монтаж пролётного строения предусмотрен методом конвейерно-тыловой сборки на технологической площадке с последующей надвижкой по обустроенным стапелям на насыпи и постоянных опорах. Монтаж элементов при сборке пролётного строения предусмотрен козловым краном К-651. Предварительная сборка монтажных блоков пролётного строения производится на технологической площадке предварительной сборки. Далее, укрупнённые блоки подаются на площадку для надвижки. Здесь же монтируется аванбек, арьербек, толкающее устройство. Перед началом надвижки производится контроль положения надвигаемой части согласнопроекту производства работ, проверяются отметки, контролируется строительный подъём надвигаемой части.

На насыпи подхода устраивается стапель с анкерной опорой. Краном К-651 собирается секция пролётного строения длиной 50 м с аванбеком длиной 20 м. По мере сборки проверяется строительный подъём. Далее устанавливается арьербек с толкающим, захватным и тормозным устройством. Пролётное строение снимается со сборочных клеток и опускается на тележки. Опоры обустраиваются подмостями, на опорах монтируются перекаточные устройства. С помощью толкающего устройства производится надвижка секции пролётного строения на опору №2 с выборкой прогиба консоли. Далее производится заклинка секции пролётного строения на перекаточных устройствах, переставляется толкающее устройство. Конец собранной секции пролётного строения приподнимается домкратами. Задняя тележка выводится из-под пролётного строения. Конец пролётного строения опускается на клетку и производится сборка следующей секции пролётного строения. Подводится арьербек и толкающее устройство, пролётное строение снимается со сборочных клеток и опускается на тележки. Операция повторяется до окончания надвижки пролётного строения. По окончании надвижки на всех опорах устанавливаются домкраты, пролётное строение поднимается, демонтируются перекаточные устройства. Устанавливаются постоянные опорные части, производится добетонирование шкафных стенок и досыпка насыпи до проектной отметки.

Дата добавления: 2015-08-17