Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Примеры проектирования мостовых переходов

..pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
22.38 Mб
Скачать

Перегрузка оболочек составляет 1%, что допустимо. Поэтому считаем, что при назначенных выше размерах прочность фунда­

мента обеспечивается.

Русловые опоры № 5, 7 и 8 проектируем одинаковыми с опо­ рой № 6. Промежуточные опоры на поймах № 1,2, 3,4 и 9 назна

чаем по тому

же типовому

 

 

проекту

Лентрансмостпро-

Фоеод

Вид со сторож пролета

екта, инв. № 238.

 

 

В связи с тем что размыв

 

 

дна у пойменных опор мень­

 

 

ше, чем у русловых, глубину

 

 

погружения

свай-оболочек

 

 

уменьшаем на величину раз­

 

 

ницы в отметках размытого

 

 

дна, равную 5,7 м.

 

 

Устои моста проектируем

 

 

массивными.

Фундаменты

 

 

устоев проектируем из свай-

 

 

оболочек

диаметром 1,6 м\

 

 

назначаем по 4 сваи-оболоч­

Рис. Ш-24. Схема устоя железно­

ки под каждый фундамент.

 

 

 

дорожного моста

Граница раз л и 6

Рис. Ш-25.

Схематический план мостового перехода через предгорную реку

 

с блуждающим руслом

6— 3457

161

сЗ

=t

ОX

о

сь

ч

о

CL

с

а

су

о

ч

о

СУ

и

а

a

"Ш2

Схема левобережного устоя приведе­ на на рис. Ш-24.

Пример 4. Назначение конструк­ тивной схемы автодорожного моста через предгорную реку с блуждающим руслом.

Исходные данные. Основные исход­ ные данные для проектирования мо­ стового перехода приведены в приме­ ре 6, § 8.

Отверстие моста располагается в наиболее разработанной части русла, на самом крупном рукаве (рис. III-25). Величина отверстия моста назначена равной /м= 135 м.

Отметка размытого дна, одинако­ вая для всех промежуточных опор,— 590.50 м.

В соответствии с заданной IV кате­ горией автомобильной дороги габарит моста Г-7, ширина тротуаров по 0,75 м.

План мостового перехода показан на рис. Ш-25; продольный профиль участка перехода с геологическим раз­ резом в пределах отверстия моста — на рис. Ш-26.

Разбивка отверстия моста на про- *леты,. В связи с примерно одинаковыми, на всем протяжении моста геологиче­ скими условиями целесообразно отвер­ стие моста разбить на пролеты одина­ ковой величины.

При залегании прочного галечникового грунта на глубине 6—7 м и ма­ лой глубине воды стоимость промежу­ точных опор будет небольшой. В этом случае экономически выгодно приме­ нить пролетные строения небольших пролетов.

На основании этих соображений от­ верстие Mocfa разбиваем на девять одинаковых пролетов величиной в све­ ту по 15 м.

Назначение конструкции пролетных строений. 15-метровые пролеты пере­ крываем сборными железобетонными пролетными строениями из обычного

железобетона расчетным пролетом 16,3 м по типовому проекту Союздорпроекта, выпуск 56. Числовая схема пролетных строе­ ний: 9X16,3 м. Схема разбивки моста на пролеты приведена на

рис.

Ш-26. Общая длина моста при длине открылков устоев

2,5

м — 156,16 м.

Расположение пролетных строений по высоте. Мост проекти­

руем на горизонтальной площадке. На несудоходных реках при наличии карчеходов низ пролетных строений должен возвышать­ ся над расчетным горизонтом воды не менее, чем на 1 м. Пс*

Рис. II1-27. Схема опоры моста на опускном ко­ лодце

данным типового проекта строительная высота пролетных стро­ ений ЛСТр= 1,15 м. При этих данных отметка проезжей части на; оси моста

Япр.ч = V РГВВ + 1,00 + /гСТр = 595,60 + 1,00 + 1,15 = 597,75*.

Назначение конструкции тела опор. Нагрузка на все проме­ жуточные опоры одинакова. Поэтому все промежуточные опоры проектируем одинаковыми.

Тело промежуточной опоры проектируем массивным из мо­ нолитного бетона по типовому проекту Союздорпроекта, выпуск 143—144 (рис. Ш-27).

Обрезы фундамента из соображений о более удобных усло­ виях производства работ назначаем на отметке 592.90 м, на 1,5 * ниже отметки дна русла.

Назначение типа и размеров фундамента. Устройство свайных фундаментов или фундаментов из оболочек для опор моста не­ возможно из-за наличия в грунте валунов. При залегании несу­ щего слоя, галечникезого грунта, на глубине 7—8 м от дна рус­ ла устройство фундаментов на естественном основании является сложным.

6*

163

Целесообразно в данных условиях принять фундамент на опу­ скных колодцах, погруженных до слоя галечникового грунта.

Опускные колодцы проектируем из бетона. Внутренний раз­ мер опускного колодца по фасаду моста принимаем из условия возможности выемки грунта равным 1,5 м, толщину стен колод­ ца— 0,75 м. Размер колодца по ширине моста назначаем с уче­ том величины обрезов по 0,2 м равным 4,4 м.

Назначаем подошву опускного колодца на отметке 586.90 м с заглублением в слой галечникового грунта на 0,2—0,5 м. Глуби­ на погружения колодца в песчаный грунт от уровня размытого дна

= 590,50 — 586,90 = 3,6 м.

В этом случае высота колодца от подошвы до обреза фундамен­ та составляет 6 м. Достаточность назначенных размеров опуск­

 

 

 

ного колодца проверяем расчетом.

 

 

 

 

Расчет опускного колодца па прочность

 

 

А + А й,

по грунту. При расчете

определяем

верти­

^пост^вр

 

"пост лвр

кальное давление на опускной колодец при

 

&

действии основных сил: постоянной нагруз­

 

 

 

ки от веса пролетных строений и собствен­

 

 

 

ного веса опоры и временной вертикальной

 

 

 

нагрузки — автомобильной и толпы на тро­

ТФТ.

 

T&Y

туарах.

 

 

 

 

 

 

Временной вертикальной нагрузкой за­

 

 

 

гружаем два смежных пролета (рис. Ш-28).

 

 

 

По данным типового проекта вес 15-мет­

Рис. Ш-28. Расчет­

рового железобетонного

пролетного

строе­

ния составляет

118 Т.

Давление на

опору

ная схема

опоры

на опускном колод­

от веса пролетного строения при коэффици­

 

це

 

енте перегрузки

/г=1,1

 

 

 

 

 

Лпост =

1,1-118= 130 Т.

 

Вес тела опоры и вес опускного колодца (без учета взвеши­ вающего действия воды), подсчитанный по геометрическим раз­ мерам, соответственно равен 44 и 190 Т.

Постоянная нагрузка на опору от собственного веса Р0п = 1,1(44+ 190) = 257 Т.

Эквивалентная

нагрузка

от Н-30 для треугольной линии

влияния опорного

давления

при

загружении

двух пролетов

(/ = 32,6 м) /с =1,76

Т/м.

 

 

 

При загружении двух пролетов двумя колоннами автомоби­

лей и толпой на двух тротуарах

и коэффициенте перегрузки

п= 1,4 давление на опору

 

16 3

 

Лвр = 2-2(0,9-1,76 +

 

86 Т.

0,4-0,75) • 1,4- —’- =

164

Суммарное вертикальное давление на опускной колодец Р = 86 + 130 + 257 = 473 Т.

Расчетную несущую способность опускного колодца опреде­

ляем по эмпирической формуле

(II1-4), которая в примере 2 бы­

ла применена для определения

несущей способности забивной

сваи.

техническим условиям

для данного опускного

колодца

По

m= 1,

а = 0,7,

fH= 4,2 Т/м2,

R«= 1,4/?= 1,4 • 95= 133

Т/м2.

Из

чертежа на рис. Ш-27 и = 14,8 м, 1=3,6 м, F= 13,2 м2.

 

и F,

Подставив

в формулу (II1-4) значения т, а, fIT, R11, и

получим несущую способность опускного колодца:

 

 

р0 = 0,7т (иарЧ + FRи) = 0,7-1 (14,8-0,7- 4,2-3,6 + 13,2-133) =■

=1340 Т.

Р== 473 Т <С Ро= 1340 Г.

Следовательно, прочность фундамента на опускном колодце при принятых выше размерах обеспечивается с большим за­ пасом.

Устои проектируем массивными, обсыпного типа. В связи с тем что от подмыва устои будут защищены конусами подходной насыпи, фундаменты под устои проектируем на естественном ос­ новании— песчаном грунте.

§ 14. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ РАБОТ И СТОИМОСТИ

СООРУЖЕНИЯ МОСТОВ

При составлении эскизного проекта моста определяется объ­ ем основных работ и стоимость сооружения моста. Эти данные необходимы для сравнения различных вариантов мостового пе­ рехода.

К основным работам по сооружению моста относятся работы по устройству пролетных строений, опор, регуляционных соору­ жений и укрепительные работы.

Работы по укладке пути на железнодорожных мостах и по устройству проезжей части и тротуаров на автодорожных и го­ родских мостах, стоимость которых обычно невелика, можно не включать в общий объем работ.

Объемы работ при сооружении типовых конструкций пролет­ ных строений и опор определяются по соответствующим типовым проектам.

В случае применения в эскизных проектах автодорожных и городских мостов нетиповых конструкций железобетонных или металлических пролетных строений и опор объемы работ могут быть приближенно определены по графикам, приведенным в при­ ложении 5.

Определение объемов работ может быть произведено и по

165

геометрическим размерам конструкций, назначенным в эскиз* ном проекте.

Объемы работ по устройству фундаментов определяются в зависимости от глубины заложения фундамента, назначенной в эскизном проекте. При этом, если в эскизном проекте, кроме глубины заложения фундамента, были назначены и другие раз­ меры, как, например, размеры ростверка, количество и сечения свай или оболочек, то объемы работ могут быть определены по геометрическим размерам конструкций. В случае отсутствия этих данных в эскизном проекте объемы работ по устройству фунда-я мента могут быть приближенно определены по графику прило-" жения 5, рис. 6.

Стоимость сооружения моста в эскизном проекте определяет­ ся по укрупненным ценам.

Для однотипных мостов, строящихся в одном и том же гео­ графическом районе, укрупненные цены достаточно точно (для целей эскизного проектирования) определяют стоимость моста.

Стоимость моста по укрупненным ценам определяется как сумма стоимостей отдельных конструктивных элементов. Стои­ мость конструктивного элемента получают перемножением ук­ рупненной цены на объем элемента.

Укрупненные цены на пролетные строения и опоры различ­ ной конструкции приведены в приложении 6.

Пример 5. Определение объема основных работ и стоимости сооружения автодорожного моста через равнинную реку.

Исходные данные. Мост семипролетный. Четыре русловых пролета перекрыты 100-метровыми металлическими пролетными строениями с ездой понизу, и три пролета на поймах перекрыты 20-метровыми железобетонными балочными пролетными строе­ ниями с ездой поверху (см. рис. Ш-11). Опоры в верхней части столбчатые, в нижней — массивные. Фундаменты опор на желе­ зобетонных сваях.

Пролетные строения. Металлические 100-метровые пролетные строения приняты по типовому проекту Проектстальконструкции: для четырех пролетных строений вес металла 4 *258,5 =1134 Т, объем сборного железобетона — 4-152,6 = 610,4 ж3.

Железобетонные 20-метровые пролетные строения приняты по типовому проекту Союздорпроекта, выпуск 122: для трех про­ летных строений объем сборного железобетона 3 • 60,1 = 180,3 ж3.

Промежуточные опоры. В примере 1 § 12 была подробно раз­ работана конструкция опоры № 3 (см. рис. III-12). Размеры опор № 1, 2, 4 и 5 приняты такими же, как размеры опоры № 3, за исключением глубины погружения свай. Глубина погружения свай под опорами № 1 и 2 — 12 ж, под опорой № 3 — 13,75 м, под опорой № 4 — 12 ж и под опорой № 5 — 8 м (см. рис. III-11).

Объем работ по устройству промежуточных опор № 1—5 оп­ ределяем по геометрическим размерам (см. рис. III-12).

166

Объем кладки пяти опор:

 

 

 

ригелей - 5 ■(2,3 -8 +

j 0,5== 56,3 .и3;

 

 

3

14. 9 I 2

162,5 ж3;

 

 

столбов — 5*2* —!----112----- 4,7 =

 

 

 

4

 

 

 

массивов — 5-

^8,8-2,6

— (-9,4*3,2

, 3,14 - 3,22

9 =

1------- л

= 1490 л/3.

Итого кладки выше обреза фундаментов— 1709 ж3. Объем кладки ростверков 5 • 15-5*3=1125 ж3; Объем железобетонных свай прямоугольного сечения:

под опорой № 3 — 40* 13,75-0,35*0,35 = 67 ж3; под опорами № 1, 2 и 4 — 3 • 40•12 • 0,35 • 0,35= 177 ж3; под опорой № 5 — 40 • 8 • 0,35 • 0,35=39 ж3.

Итого объем свай — 283 ж3.

Конструкция промежуточной опоры № 6 в примере 1 не была разработана. Поэтому объем работ по этой опоре определяем

по трафику приложения 5

(см. рис. 6)-

Конструкцию

опоры

принимаем массивной.

выше

обреза

.фундамента

 

опреде­

Объем бетонной

кладки

 

ляется по формуле

V = FHAQOI

 

 

(III-5)

 

 

 

где F — площадь

горизонтальной

проекции пролетных

строе­

ний, опирающихся на опору, ж2;

 

 

 

 

Н — высота опоры, ж;

 

 

(см. приложение 5, рис. 6).

Л0о —удельный

расход кладки

Для опоры № 6 при длине опирающихся на опору пролетных

строений /= 22„16 ж и ширине моста 6 = 9 ж

 

 

 

 

высота опоры

F = 9-22,16 =

199 ж2;

 

 

 

 

Н = 8 ж.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При величине

расчетного

пролета / = 21,5 ж по

графику

(см. приложение 5, рис. 6) Л0о = 0,085.

 

получим

Подставив значения F, Н и Л00 в формулу т(Ш-5),

объем кладки выше обреза фундамента:

 

 

 

 

 

V = 199-8-0,085 = 135 ж3.

 

 

 

Фундамент опоры № 6 принят на железобетонных сваях пря­

моугольного сечения. Высота

ростверка

принята равной

/гр =

= 1,5 ж, глубина погружения

свай от подошвы ростверка

св=

= 6 н.

 

 

 

 

 

 

 

 

167

Объем кладки ростверка и объем железобетонных свай оп­

ределяем по формулам:

 

 

 

 

 

 

 

Ур =

F/грЛф.с,

 

 

(Ш-6)

Усв =

0,1ГЛсвЛф.с,

 

 

(II1-7)

где Кр и VCB — соответственно объем ростверка

и свай, ж3;

F — площадь

горизонтальной

проекции пролетных

строений, опирающихся на опору, ж2;

 

Лф.с — удельный

 

расход кладки

(см.

приложение 5,

рис. 6).

 

 

 

 

 

 

Для опоры № 6 F= 199 ж2; Лр = 1,5 ж; /гов = 6 ж. При /=21,5 ж

Аф.с= 0,27.

 

 

 

 

 

 

По формулам (III-6) и (111-7) получим:

 

 

 

объем кладки ростверка

Vp= 199 • 1,5 • 0,27 = 81 ж3;

 

объем железобетонных

свай 1/св= 0,1 • 199-6-0,27 = 32 ж3.

Устои приняты сборными козлового типа по типовому проек­

ту Союздорпроекта, выпуск 143—144. Высота

устоев

принята

равной 6 ж.

 

 

 

 

 

 

По данным типового проекта объем сборного железобетона

для двух устоев V= 2 • 7,5 = 15 ж3.

 

грунта

принята

Глубина погружения

свай

от поверхности

равной 4 ж. При высоте устоев 6 ж необходимая длина свай со­ ставит /= 6+ 4=10 ж. Под каждый устой погружается по 10 свай. При сечении свай 0,30 • 0,35 ж объем свай для двух устоев

V = 2-10-10-0,30-0,35 = 21 ж3.

Полученные объемы работ по опорам сводим в табл. ИМ.

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

III-1

 

 

Объемы основных работ по сооружению опор моста, Ж3

 

Наименование конструктивных элементов

Опоры

Опора

Устои

Итого

№1-5

6

Кладка выше обреза

фундамен­

 

 

 

 

тов

из

сборных железобетонных

 

 

15

15

блоков

.................................................

 

фундамен­

 

 

Кладка выше обреза

1709

135

_

1844

тов

из

монолитного

бетона . . . .

Кладка ростверков

из

монолит­

1125

81

 

1206

ного

бетона ..........................................

сваи

прямоу­

 

Железобетонные

283

32

21

336

гольного сечения ..............................

 

 

 

Укрупненные цены на конструктивные элементы пролетных строений и опор моста принимаем по приложению 6.

Определение стоимости моста сведено в табл. 111-2.

168

 

 

 

 

Т а б л и ц а II1-2

 

 

Стоимость сооружения моста

 

 

 

 

 

Укрупненная

Стоимость,

Наименование конструктивных элементов

Объем, мя

цена единицы

измерения,

тыс. руб.

 

 

 

 

руб.

 

Пролетные строения

 

 

 

М еталл11чески е

ко мбии и роваи-

 

 

 

ные пролетные

строения с ездой

1134

500

567

понизу пролетом

100 м (г) . . . .

Сборная

железобетонная плита

 

 

 

проезжей

части

на металлических

 

 

 

пролетных строениях .......................

 

610,4

ПО

67

^Железобетонные

сборные

про­

 

 

летные строения из предиапря-

 

 

женного

железобетона

пролетом

280

50

20 м

.....................................................

 

 

 

 

180,3

 

 

 

 

И т о г о

 

 

684

 

 

 

Опоры

 

 

 

 

Кладка выше обрезов фундамен­

 

 

тов

из

сборных железобетонных

170

3

блоков

..................................................

 

 

 

15

Кладка выше обрезов фундамен­

35

65

тов

из

монолитного

бетона . .

. . 1844

Кладка

ростверков из

монолит­

30

36

ного

бетона ..........................................

сван

 

1206

Железобетонные

прямо­

170

57

угольного

сечения

...........................

 

336

 

 

 

 

И т о г о

. . .

 

161

 

 

 

 

В с е г о

 

 

845

Пример 6. Определение объема основных работ и стоимости сооружения городского арочного моста через большую равнин­ ную реку.

Мост шестипролетный. Два пролета перекрыты 120-метровы­ ми арочными железобетонными пролетными строениями с ездой посередине, четыре пролета — 75-метровыми арочными железо­ бетонными пролетными строениями с ездой поверху (см. рис. Ш-15).

Опоры моста массивные на железобетонных трубчатых сваях

диаметром 0,6 м.

пролетным

Пролетные строения. Объем работ по арочным

строениям определяем по формуле

 

V = KFA,

(Ш-8)

169

где к — поправочный коэффициент, учитывающий пологость ар­ ки (приложение 5, рис. 4);

F — площадь горизонтальной проекции пролетного строе­ ния, м2\

А— удельный расход железобетона (приложение 5, рис. 3),

м3/м2.

При длине двух 120-метровых пролетных строений /=251 м и ширине моста на этом участке 6 = 19,5 м (см. рис. Ш-15 и III-16) площадь горизонтальной проекции

F = 19,5-251 = 4880 м2.

При расчетной величине пролета /=124 м удельный расход железобетона, как для арки с балкой жесткости (приложение 5. рис. 3), /1= 0,73 мг/м2. Пологость 120-метровых арок принята

/1

равной ~ = 4~* ^Р и эт0^ пологости поправочный коэффициент

(приложение 5, рис. 4) /с = 1,1.

При этих данных объем железобетона для двух 120-метро­

вых пролетных строений

 

 

 

 

V = 1,1 -4880-0,73 =

3920 м3.

 

При длине

четырех

75-метровых

пролетных строений

/=

= 313,5 м и ширине моста на этом участке 6=17 м (см.

рис.

Ш-15 и III-16)

площадь горизонтальной проекции

 

 

F =

17-313,5 = 5330 м2.

 

При расчетной величине пролета /=78 м удельный расход железобетона, как для коробчатого свода из бетона марки 450 (приложение 5, рис. 3), А = 0,58 м3/м2,

f

1

Пологость 75-метровых арок принята равной — =

— .

I

о

При этой пологости поправочный коэффициент (приложение 5? рис. 4) к 1,05.

При этих данных объем железобетона для четырех 75-метро­ вых пролетных строений

1/ = 1,05-5330-0,58 = 3246 м \

Опоры. Объемы работ по сооружению промежуточных опор моста определяем по геометрическим размерам, приведенным на рис. III-17.

Объемы работ по устоям определяем по геометрическим раз­ мерам (см. рис. Ш-19). Размеры левобережного и правобереж­ ного устоев принимаем одинаковыми.

Объемы работ по опорам приведены в табл. Ш-3.

170

Соседние файлы в папке книги