Размещено на http://www.allbest.ru/

Разработка вариантов моста

1. Характеристика района проектирования

1. Район проектирования - г. Чита.

2. Температура наружного воздуха самой холодной пятидневки с вероятностью:

Р = 0,92 t = - 38єC,

Р = 0,98 t = - 42єC.

3. Средняя температура теплого периода:

4. Средняя температура холодного периода:

5. Наличие вечномерзлого грунта в основании

Зона сплошного распространения вечной мерзлоты с температурами от + 3 до - 1^оС и мощностью от 0 до 100 м.

6. Глубина сезонного оттаивания грунта основания - 2 м;

7. Отверстие моста, 86,85 м.

8. Расчетная нагрузка С14.

9. Габарит проезда «С».

10. Коэффициент общего размыва 1,215.

2. Обработка продольного профиля

Определение отметки условного нуля

2.1 Определение параметров линии общего размыва

Линия общего размыва определяется по формуле:

, (1.1)

где: , - глубина воды водотока до и после размыва отсчитываемая от отм. УВВ, м;

- коэффициент размыва,

, (1.2)

где: _отмУВВ - отметка уровня высоких вод, м;

_отм ДПГ - отметка дневной поверхности грунта, м.

Результаты расчета приведены в таблице 1.1

Таблица 1.1 - Параметры линии общего размыва

2.2 Определение схемы моста

, (1.3)

где: - требуемое количество пролетов;

- отверстие моста, ,

- пролет в свету, м:

, (1.4)

где: - полная длина пролета, 16,5 м;

- ширина опоры, А_оп = 2,15 м.

,

Определение требуемого отверстия моста:

,

, < 8% - условие выполняется.

Вывод: К дальнейшей разработке принимаем следующую схему моста:

n_пр Ч l_пр = 6 Ч 14,35.

2.3 Определение отметок профиля

1. Отметка подошвы рельса:

(1.5)

где: - свободное пространство под мостом, 1,5 м;

- строительная высота пролетного строения, 1,9 м.

2. Отметка низа конструкции:

(1.6)

102,300-1,9=100,400 м.

3. Отметка бортика пролетного строения:

(1.7)

4. Отметка бровки земляного полотна:

(1.8)



3. Разработка конструкций промежуточных опор

Описание условий расположения опор моста

· Геологические условия:

- Грунт деятельного слоя: суглинок

- Грунт подстилающего слоя: глина с валунами

· Креологические условия:

- 

- 

- Мощность ВМГ = 100 м

- Распространенность ВМГ: островная

- Льдистость: слабольдистые,

· Гидрологические условия:

- 

- 35 м

- 3 м

Имеет место ледоход.

Дальность транспортировки индустриальных элементов

Район проектирования, г. Чита, в нем же расположена индустриальная база, поэтому к дальнейшей разработке применяю транспортировку автодорожным транспортом.

Бурение будет производиться при помощи бурильной установки КАТО PF1200-YSVII.



Схема бурильной установки КАТО 50 THC-YSV

Технические характеристики:

· Наименование машины: Полностью гидравлическая буровая машина на гусеничном ходу модели PF1200-YSVII

· Назначение машины: Проходка вертикальных скважин под свайные фундаменты в грунтах до Х категории.

· Тип привода: Дизель-гидравлический.

· Способ бурения: Роторный и ударный.

· Температура применения:

Для работы: +40… - 40 °С.

Для хранения: +40… - 50 °С.

· Удельное давление на грунт, кгс/см2: 1,00.

· Скорость передвижения, до, км/ч: 2,0.

· Угол поворота платформы, град: по 110 в обе стороны

· Скорость поворота, 1/мин: 2.

· Дорожный просвет, мм: 500.

· База, мм: 3940.

· Ширина гусеницы, мм: 600.

· Габаритный размер в рабочем положений, мм:

· Длина - 10 580,

· Высота - 23 600,

· Ширина - 4 380.

· Габаритный размер в трансп. положении без мачты, тяг, кабины и обсадного стола, мм:

Длина - 8270,

Высота - 3400,

Ширина - 3200.

· Масса, кг:

В рабочем положении (без буровых органов) - 65 300,

В транспортном положении без мачты, тяг, кабины и обсадного стола - 35 000.

· Диаметр бурения, мм: от 1000-2000.

· Глубина бурения, мм: 50000.

· Модель двигателя: Cummins QSM11.

· Тип двигателя: Четырехтактный, водоохлаждаемый 6-цилиндровый дизельный двигатель с турбонаддувом, последующим охлаждением и непосредственным впрыском топлива.

· Максимальная мощность при 2000 об/мин, л.с.: 330.

· Наибольший крутящий момент при 1300 об/мин, кгс*с: 170.

· Заправочная емкость топливного бака, л: 300.

· Буровая штанга: четырехсекционная телескопическая.

· Роторный стол для привода буровой штанги:

· Частота вращения буровой штанги, об/мин: 0 - 30,

· Наибольший крутящий момент буровой штанги, тс*м: 12,

· Ход вертикального движения, м: 3,1,

· Усилие гидроцилиндра погружения штанги, тс: 26.

· Тип лебедки: одномоторный двухбарабанный гидравлический

· Грузоподъемность на первом слое, кг: 12000,

· Вспомогательная лебедка на первом слое, кг: 12000,

· Скорость подъема (без нагрузки), м/мин:

Высокая: 80,

Низкая: 40,

· Стальные канаты:

Для буровой штанги: Ш24мм85 м,

Для вспомогательных работ: Ш24 мм*85 м

· Аккумуляторные батареи

Емкость и количество: 12В-200А*ч * 4 шт.

3.1 Определение минимально требуемых размеров опор

Минимально требуемый размер опоры вдоль оси моста:

, (1.9)

Минимально требуемый размер опор поперек оси моста:

, (1.10)

где: ?_п и ?_р - полная и расчетная длина пролетного строения;

а_оч и b_оч - размеры нижнего опорного места вдоль и поперек моста,

а_оч = 0,4 м., b_оч = 0,8 м.

С₁ - расстояния между торцами опорной части и опорной площадки,

C₁=0,2 м.

С₂ - расстояния между торцами опорной площадки и подферменной плиты, C₂ =0,3 м;

K - расстояние между осями главных балок пролетного строения,

K = 1,8 м.

С₃ - поперечный размер подферменника от опорной площадки;

С₃ = 0,3 м.

А_оп = 16,5 - 15,8 + 0,05 + 0,4 + 2 ? 0,2 + 2 ? 0,3 = 2,15 м.

В_оп = 1,8 + 0,8 + 2 ? 0,2 + 2 ? 0,3 = 3,6 м.

Корректировка размеров опор

Окончательно принимаем следующие размеры плиты:

Определение глубины заложения столбов русловой опоры.

1). Определение h_зал глубины заложения столбов исходя из природно-климатических условий

Схема опоры для определения глубины заложения сваи в русловой части

h_залож. = 0,77+1,95+…

2). Расчет по несущей способности грунта основания

Глубина заделки в грунт и количество свай окончательно определяется из условия:

где - несущая способность одного столба

- количество столбов, n=2 ст.;

- расчетная сжимающая сила в кН, действующая на столбы в

плоскости подошвы ростверка



где - собственный вес пролетного строения

- собственный вес опоры выше обреза фундамента, кН, определяемая по формуле:

(2.4)

где - удельный вес бетона,

- временная нагрузка от подвижного состава, кН

(2.5)

где - эквивалентная нагрузка, которая определяется в зависимости от длины загружения линии влияния и положения вершины ();

- площадь линии влияния , определяемая по формуле:

. (2.6)

Длина загружения линии влияния определяется из выражения

.

d=0,35; 8 м. - 900 кН

d=1,6; 8 м. - 2900 кН

- условие выполняется

Вывод: К дальнейшей разработке принимаем конструкцию промежуточные опоры с глубиной заложения столбов

Разработка конструкции пойменной опоры

Расчет по несущей способности основания F_и столбчатой опоры производят с учетом условия:

(2.8)

где F - расчетная вертикальная нагрузка на столб и оболочку,

;

F_и - несущая способность (сила предельного сопротивления) столбов или оболочек, которую определяют следующим образом:

(2.9)

где - температурный коэффициент, учитывающий изменение температуры грунтов основания в период строительства и эксплуатации сооружения, =1;

- коэффициент условий работы основания, =1;

R - расчетное сопротивление мерзлого грунта под подошвой столбчатой опоры, R=1375 кН/м^2;

А - площадь поперечного сечения подошвы столбчатой опоры:

(3)

- расчетное сопротивление мерзлого грунта или грунтового раствора сдвигу по боковой поверхности смерзания фундамента в пределах 1-го и 2-го слоя грунта, =275 кН/м², =275 кН/м^2;

- для столбчатой опоры площадь поверхности смерзания грунта с нижней ступенью столба:

(3.1)

- число выделенных при расчете слоев вечномерзлого грунта;

- коэффициент надежности по назначению сооружения, принимаемый для оснований опор мостов по СНиП 2.05.03-84*, =1,4

(определены по чертежу поименной опоры ОП2)

м²

м²

кН

кН

- условие выполняется.

Вывод: К дальнейшей разработке принимаем конструкцию поименной опоры с глубиной вечномерзлого грунта h_вмг=6 м.

Разработка конструкции береговой опоры

Высота насыпи на входах моста равна:

конструкция бурильный мост опора

(3.4)

- высота насыпи с левой стороны: > 6 м;> i₁=1:1,5, i₂=1:1,75

- высота насыпи с правой стороны: < 6 м; >i=1:1,5

Высота шкафного блока:

(3.5)

где

(3.6)

где - высота устоя, принимается 1.5 м.

(3.7)

Корректировка:

Вывод: К дальнейшей разработке принимаем конструкцию береговой опоры с 4 столбами и .

Размещено на Allbest.ru