Строительство моста

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Республики Беларусь

Белорусский национальный технический университет

Факультет транспортных коммуникаций

Кафедра «Мосты и тоннели»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Строительство мостов»

тема: «Строительство моста»

Выполнила:

студентка гр. 114719

Козловская И.А.

Проверил: Гречухин В. А.

Минск 2013



Содержание

1. Характеристика района строительства моста и водотока

1.1 Характеристика района строительства моста

1.2 Характеристика водотока

2. Исходные данные

3. Конструкции моста

3.1 Береговые опоры

3.2 Промежуточные опоры

3.3 Пролетное строение

3.4 Сопряжение моста с насыпью

3.5 Регуляционные сооружения

4. Монтаж пролётных строений

5. Расчет строповки балок

Список используемой литературы



1. Характеристика района строительства моста и водотока

1.1 Характеристика района строительства моста

Проектируемый объект расположен в 3-м дорожно-климатическом районе в городе Мозыре на реке Припять. Для района характерен мягкий климат со средней годовой температурой воздуха t = 6,6.

Средняя температура воздуха наиболее теплого месяца (июля) 19,4. Средняя температура воздуха наиболее холодного месяца (января) -6,3. Среднее годовое количество осадков - 629 мм. Среднее число дней с переходом температуры воздуха через 0 составляет 108 дней.

Средняя глубина промерзания грунтов за год - 68см. Относительная среднегодовая влажность составляет 77%. Средняя толщина снежного покрова ВП=5% - 22 см. Продолжительность залегания устойчивого снежного покрова 88 дней. монтаж мост водоток строительство

Поверхность района холмисто-равнинная. 77% территории находится выше 150 м над уровнем моря (около 20% выше 170м). Наибольшая высота достигает 221 м над уровнем моря.

По трассе присутствуют следующие грунты: супесь лёгкая, песок мелкий, песок средний.

1.2 Характеристика водотока

Река Припять - одна из основных водных артерий Беларуси. Длина реки составляет 775 километров. Площадь бассейна 114,3 тыс. кмІ. Припять берёт начало на Волынской возвышенности, северо-западней г. Ковеля. Через 204 км ниже по течению она пересекает границу Беларуси, где течёт 500 км по Полесской низменности в слабовыраженной долине; в среднем течении берега песчаные, русло неустойчивое, в нижнем -- в русле увеличивается число перекатов. Припять соединена Днепровско-Бугским каналом с р. Западный Буг, Днепровско-Неманским (не действует) через р. Щара -- с Неманом. Протекает в Беларуси и Украине, является правым притоком Днепра.

Питание смешанное, с преобладанием снегового. Половодье с первой декады марта, максимум в середине апреля, спад затягивается на 3--3,5 месяца. Подъём уровня в верхнем течении до 2 м, в среднем -- до 3,5 м, в нижнем -- до 5--7 м; сопровождается обширными разливами. Летне-осенняя межень прерывается подъёмами уровня от дождей. Средний расход воды у Мозыря 370 мі/с, в устье 460 мі/с (максимум около 6000 мі/с). Годовой сток 14,5 кмі. Замерзает в середине декабря, вскрывается в конце марта.

Крупнейшие притоки: Горынь, Стоход, Стыр, Турья, Уборть, Уж, Ствига (правые); Вить, Ипа, Лань, Птичь, Случь, Ясельда (левые). Судоходна на 591 км от устья.



2. Исходные данные

Габарит моста - Г-6,5 + 2х1,0м.

Схема моста - 19х5.

Общая длина - 95м.

За отметку 0.000 принята отметка дна русла. УМВ расположен на отметке 1.000, РУВВ - 3.700.

Опоры применены свайные. Сечение свай 350х350мм.

В поперечном направлении устанавливается 5 балок таврового сечения (l=19000 мм, h=900 мм). Вес одной балки 19 т.

Нормативные расчетные нагрузки - А-12; НК-85.

Нагрузка от толпы - 400кг/м².



3. Конструкции моста

3.1 Береговые опоры

Береговые опоры запроектированы свайные. Применяются буронабивные сваи и объединяются поверху сборной насадкой. Сваи на береговых опорах приняты круглого сечения 35х35см.

Согласно расчета по несущей способности, длина свай составила 10м. Блоки шкафных стенок также приняты в сборном исполнении из бетона марки В25.

3.2 Промежуточные опоры

Промежуточные опоры запроектированы свайные. Сваи на промежуточных опорах приняты буронабивные круглого сечения 35х35см. Монолитные стыки стоек с ригелями осуществляются омоноличиванием бетоном класса В30 F300 арматурных выпусков из свай в проемах ригелей. Соединение между собой блоков ригелей осуществляется путем бетонирования бетоном класса В25 арматурных выпусков из блоков ригелей. Расчетная длина свай, согласно несущей способности, составляет 15 метров.

3.3 Пролетное строение

Пролетное строение запроектировано длиной 19м. Каждое пролетное строение в поперечном сечении имеет 5 балок, объединенных между собой продольными стыками омоноличивания. Балки устанавливаются на подферменники и резиновые опорные части.

Тротуарами на мосту служат добетонированные консоли крайних балок.

Барьерное ограждение - железобетонное. Перильное ограждение - металлическое, высотой 1,0м. Крепление перильного ограждения предусмотрено к закладным деталям, вмонтированным в плиты крайних балок.

Уклон на мосту - двухскатный, достигается за счет переменной высоты монолитных подферменников от 10см до 45см.

Дорожная одежда состоит из выравнивающего слоя, гидроизоляции, защитного слоя и покрытия. Выравнивающий слой из монолитного бетона В40, толщиной 3см, укладывается на пролётное строение.

Гидроизоляцией на мосту служит мостопласт, разработанный заводом гидроизоляционных и кровельных материалов «ИЗОФЛЕКС».

Поверх мостопласта укладывается защитный слой из монолитного бетона В40, толщиной 4см, арматурной сеткой 150х150мм Ш 6 А-I.

Покрытие на мосту асфальтобетонное двухслойное:

- нижний слой покрытия толщиной 7см из горячего асфальтобетона пористых крупнозернистых смесей, плотность каменных материалов 2,5-2,9 т/м³;

- верхний слой покрытия толщиной 4см из горячего асфальтобетона плотных мелкозернистых смесей, плотность каменных материалов 2,5-2,9 т/м³.

3.4 Сопряжение моста с насыпью

Сопряжение моста с насыпью, осуществляется путем укладки переходных плит полузаглубленного типа. Длина переходных плит 6м принята в зависимости от высоты подходной насыпи, геологических условий и категории дороги. Переходные плиты опираются одним концом на шкафную стенку, другим на железобетонные лежни.



3.5 Регуляционные сооружения

Роль регуляционных сооружений выполняют конуса, отсыпанные из дренирующего грунта. Откосы конусов укрепляются мощением крупными и мелкими камнями. Для удобства эксплуатации моста в конце и в начале моста устраиваются железобетонные лестничные сходы под углом 45?. Ширина лестничных маршей 0,75м.



4. Монтаж пролётных строений

Для установки балок длиной 12--42 м и массой до 90 т автодорожных и городских мостов, путепроводов и эстакад используют специальные шлюзовые краны различных типов, в нашем случае, исходя из технико-экономического сравнения, выбран монтаж балок консольно-шлюзовым монтажным краном, КШМ-35.

КШМ-35 представляет собой мобильный кран, перевозимый целиком без разборки на элементы или с минимальным разъединением на блоки и обеспечивающие существенное повышение технических показателей.
Запроектированный в 1973 г. СКВ Главмостостроя при участии ВНИИ транспортного строительства, предназначен для установки пролетных строений длиной до 22,16 м и массой с учетом строповочных обустройств до 35т. Конструкция консольно-Шлюзового крана в отличие от других шлюзовых кранов позволяет транспортировать его по автомобильным дорогам без демонтажа главной балки и полиспастов. Это позволяет тратить минимум времени и труда на приведение крана в рабочее и транспортное положение. Кран состоит из следующих основных узлов: тягача КрАЗ-258 с противовесом, главной балки, передней и задней опор с тележками поперечного перемещения, двух пневматических и двух грузовых тележек с траверсами, двух тяговых и двух грузовых лебедок, путей поперечного перемещения крана. Главная балка крана в рабочем положении опирается на две опоры, из которых задняя -- жесткая, а передняя -- шарнирная. У крана КШМ-35 проектировки 1975 г. передняя часть главной балки поворачивается вокруг горизонтального шарнира и ложится на заднюю часть, что позволяет уменьшить длину главной балки в транспортном положении.

Главная балка крана в рабочем положении опирается на две опоры, из которых задняя - жесткая, а передняя - шарнирная. В кране КШМ-35 главная балка запроектирована из трех блоков длиной около 19 м (задней), 10 м (средней) и 12 м (передней). По нижнему поясу главной балки передвигаются две грузовые тележки, предназначенные для приема, использования и опускания пролетных строений на опоры моста.

На задней консольной части главной балки смонтированы грузовые и тяговые лебедки для подъема пролетных строений и передвижения грузовых тележек. Пути поперечного перемещения крана служат для установки пролетного строения в проектное положение поперек моста. Передний путь устанавливается на опоре моста, задний - на концах блоков ранее установленного пролетного строения.

Для приведения крана в рабочее положение автотягач соединяют с задним концом главной балки, затем поднимают передний конец балки, выкатывают транспортную тележку, поворачивают переднюю опору в вертикальное положение, подвешивают к ней поперечный путь для катания крана по опоре, укладывают поперечный путь для перемещения задней опоры. После этого кран медленно перемещают автотягачом в пролет моста, устанавливают переднюю и заднюю опоры, поднимают главную балку, выкатывают вторую транспортную тележку и отводят тягач.

Под первую монтируемую балку (Б2) устанавливаются деревянные подпорки, для предотвращения ее опрокидывания. Последующие балки закрепляются к предыдущей сваркой выпусков арматуры полок. После завершения монтажа деревянные подпорки демонтируются.

Далее осуществляется омоноличивание стыков балок:

1. Устанавливается продольная арматура 8Ш18S500;

2. Устанавливается опалубка, подаваемая с земли или с лодки, при помощи ручной лебедки. Опалубка фиксируется деревянной доской (поз. 2) и расклинкой (поз. 1);

3. Бетон для омоноличивания подается из автобетоносмеситиля, передвигающегося непосредственно по пролетному строению. Бетон тщательно уплотняется глубинным вибратором;

4. Демонтаж опалубки производится при помощи ручной лебедки на землю или лодки.

Затем устраивается выравнивающий слой толщиной 3см.:

1. Устанавливаем виброрейку на деревянные направляющие при помощи автокрана;

2. Бетон подается из автобетоносмеситиля, передвигающегося непосредственно по пролетному строению;

3. Демонтаж виброрейки.

Устройство оклеечной гидроизоляции «Мостопласт» проезжей части и тротуаров толщиной 1 см.

Далее монтируются перильное и барьерное ограждения, укладывается два слоя асфальтобетонного покрытия:

- нижний слой покрытия толщиной 7см из горячего асфальтобетона пористых крупнозернистых смесей, плотность каменных материалов 2,5-2,9 т/м³;

- верхний слой покрытия толщиной 4см из горячего асфальтобетона плотных мелкозернистых смесей, плотность каменных материалов 2,5-2,9 т/м³.

Применяемая техника при укладке асфальтобетонного покрытия:

1. Асфальтоукладчик на колесном ходу;

2. Самосвал;

3. Автогудронатор;

4. Каток самоходный.

Сооружается по обе стороны насыпи в начале и конце моста лестничные сходы.Завершающий этап строительства - ликвидация стройки: разборка и вывоз всех вспомогательных конструкций и механизмов, расчистка территории от строительного мусора, расчистка русла, разборка объездной дороги.



5. Расчет строповки балок

Строповка грузов - одна из ответственных работ при выполнении такелажных операций. Конструкция стропов должна обеспечивать и удобство работ, а также быстрой стропоки и растроповки грузов. Стропы чаще всего изготавливают из стальных канатов. Число ветвей канатов, на который подвешивается груз, выбирается в зависимости от массы поднимаемого груза и диаметра каната. Обычно стремятся применить стропы с меньшим числом ветвей за счет увеличения диаметра каната.

Расчетное усилие в каждой ветви стропа определяется по формуле:

где - расчетный вес изделия;

- динамический коэффициент;

- количество ветвей стропа;

- угол наклона троса к вертикали;

- разрывное усилие стропа;

- коэффициент запаса.

Стропы в нашем случае необходимы для установки балок пролетного строения.

Согласно ГОСТ 25573-82. «Стропы грузовые канатные для строительства. Технические условия» принимаем 2СК-16* грузоподъемностью 16т.

Расчёт опалубки

Производим расчёт для тела опоры, с размерами: ширина по фасаду - 1900мм, высота по фасаду - 3600мм, и длинна по поперечному разрезу - 7100ммм. Доски расположены вертикально.



р_пр===2525 кгс/м² (=24,76 кН/м²=кПа)

где: р_пр - приведенное давление.

Аэп=g*Н+р*(Н-0,5*R)=400*1,4+3500*(1,4-0,5*1,1)=560+2975=3535 кгс/м = 34,67 кН/м

где Аэп - площадь суммарной эпюры, м²;

g - горизонтальная нагрузка на боковую опалубку, кгс/м² (т.к. спуск по хоботам, g=400 кгс/м² =3,92266 кН/м²);

Н - высота эпюры, м (Н=1,4 м);

R - толщина свежеуложенного слоя бетона (R=1,1м)

р=?*Н=2500*1,4=3500 кгс/м² =34,32 кН/м²

где: р - нормативное максимальное боковое давление бетонной смеси, кгс/м²;

? - объемный вес бетонной смеси (? = 2500 кгс/м³ = 25кН/м³ для тяжелого бетона);

H - высота уложенного слоя бетона, оказывающего давление на опалубку (но не более слоя, уложенного в течение 4 ч);

Расчет на прочность

Максимальный момент в доске в середине пролета на ширине 1 м с учетом неразрезности (ведением коэффициента условий работы т = 0,8 - для временных обустройств в курсовых и дипломных проектах):

по расчетной схеме «б»:

М=0,1*р_пр*L²=0,1*24,76*1.1²=3,0 кН*м



по расчетной схеме «в»:

М=0,1*р_пр*Н*(2*L-Н)=0,1*24,76*1,4*(2*1,1-1,4)=2,849*0,8=2,77 кН*м

Напряжение:

у= ? R_bd => W= =>

где R_db = 17,7 МПа (180 кгс/см²) - расчетное сопротивление древесины на изгиб;

W - момент сопротивления;

д - требуемая толщина доски;

b=100 см = 1м, по условию расчёта.

д===0,032 м = 32 мм

Принимаю толцину доски д=35 мм

Расчёт рёбер

Погонную равномерно распределенную нагрузку на ребро можно принять (при курсовом и дипломном проектировании) по формуле:

Pp=p_пр*Н*(1 - )=24,76**1,4*(1-)=34,66**(1-0,32)= =34,66**0,68=23,59* кН/м

Ребро следует рассматривать работающим на изгиб и растяжение.

Наибольший изгибающий момент в ребре:



М_мах=М_р=0,1*р_пр*Н*а²*(1 - )=0,1*24,76**1,4*0,71²*(1-)=1,1 кН*м

Растягивающее усилие в ребре:

N_р=0,5*р_пр*В*Н*(1 - )=0,5*24,76**1,9*1,4*0,68=2239 кН

где В - ширина опоры по фасаду, м (В=1,9 м).

Условие прочности:

где Wnt - момент сопротивления поперечного сечения ребра;

Ant - площадь поперечного сечения ребра;

Rdt = 11,8 МПа (120 кгс/см²) - расчетное сопротивление древесины растяжению вдоль волокон;

Rdb = 17,7 МПа (180 кгс/см²) - расчетное сопротивление древесины на изгиб.

Wnt==0,01519 м³

Ant=b*h= 0,2025 м²

где b=0,35 м, а h=0,4 м. 16,11 МПа ? 17,7 МПа

Расчёт стойки

При постановке тяжей через одно ребро, рассчитывают с расчетным пролетом, равным расстоянию между тяжами. Стойка испытывает давление Q, равное реакции, полученной при расчете ребра:



Q=р_пр*Н*а*(1 - )=24,76**1,4*0,71*(1-)=16,74 кН

Условие прочности:

= ? R_db

Мс==*р_пр*Н*а*L*(1- )= =*24,76**1,4*0,71*1,1*0,68=7,36 кН*м

Wnt==0,000667 м³

где b=0,1 м, а h=0,2 м.

=11,04 ?17,7 МПа



Список используемой литературы

1. Колоколов, Н.М. Строительство мостов: Учеб. / Н.М. Колоколов, Б.М. Вейнблат. - М.: Транспорт, 1984. - 504 с.

2. Строительство мостов и труб: Справочник инженера / Под ред. В.С. Кирилова. - М.: Транспорт, 1975. - 600 с.

3. СНиП 12-01-2004. «Организация строительства". ФГУПЦПП, 2004.-41 с.

Размещено на Allbest.ru