Определение отверстия и высоты временного моста
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Отверстия временных мостов на дальних обходах определяются на основании гидравлических расчетов по расходам и уровням воды в реке с заданной расчетной вероятностью превышения их (повторяемостью).

Действующими основными техническими требованиями для тыловых железных дорог установлена расчетная вероятность превышения расходов (уровней) воды в реке при проектировании отверстий временно восстанавливаемых мостов - 2% (повторяемость один раз в 50 лет), а для фронтовых железных дорог - 10% (повторяемость один раз в 10 лет).

Временный мостовой переход стесняет русло и нарушает естественный (бытовой) режим водотока. Отверстие моста должно обеспечить пропуск расчетного расхода воды, не допуская размыва грунтов оснований опор моста, конусов и насыпей.

Стеснение водотока характеризуется отношением скорости течения воды в отверстии моста к бытовой скорости водотока в главном русле до постройки моста. Если скорость в отверстии моста больше, чем бытовая скорость в главном русле, то при размываемых грунтах ложа водотока происходит общий размыв русла под мостом, т. е. увеличение рабочей площади в отверстии до тех пор, пока скорость не станет равной бытовой. Поэтому, чтобы не допускать повышения скорости течения под мостом по сравнению с бытовой, т. е. избежать размыва русла, рабочая площадь отверстия моста должна быть равна

W = Q / μV ),

где W - рабочая площадь отверстия моста;

Q - расчетный расход воды;

μ - коэффициент сжатия потока;

V - бытовая скорость течения в главном русле водотока. Коэффициент сжатия потока в зависимости от длины пролета принимается равным:

l, м 10 20 30 50
μ 0,9 0,95 0,96 0,97

По действующим техническим условиям отверстия больших и средних мостов разрешается рассчитывать по средним бытовым скоростям в русле, определяемым без учета размыва и срезки.

Отверстия временных мостов через обвалованные реки, а также через реки в естественном состоянии при подходах в виде насыпей, перекрывающих менее 20% протяженности пойм, могут не рассчитываться.

Во всех случаях временные мосты должны перекрывать главное русло при пересечении равнинных и горных рек, зону блуждания при пересечении предгорных рек и расстояние между дамбами на обвалованных реках.

Инструкцией по проектированию железнодорожных временных и краткосрочных мостов и труб (ПВКМ-79) отверстия временных мостов, сооружаемых на фронтовых железных дорогах на ближнем обходе , допускается уменьшать по сравнению с отверстиями существовавших постоянных сооружений  для больших и средних мостов на равнинных реках до 30% , на горных и предгорных реках до 15% .

Высота временного моста определяется требованиями технических условий о возвышении низа конструкций пролетных строений над расчетным уровнем воды, о высоте подмостового габариа в судоходных пролетах. Во всех случаях необходимо стремиться к уменьшению высоты моста в целях максимального сокращения объема земляных работ на подходах и работ на мосту. При этом возвышение низа пролетных строений временных мостов на несудоходных водотоках, а также в несудоходных пролетах мостов на судоходных водотоках над расчетным уровнем воды (соответствующем вероятности превышения) должно быть не менее 0,5 м.

Судоходные габариты назначаются по местным условиям в за­висимости от ожидаемого характера судоходства за период существования моста. При проектировании временных мостов на обходе на фронтовых дорогах через судоходные реки следует предусматривать устройство судоходного пролета размером в свету не менее 30 м; возвышение низа конструкции стационарного (неразводного) пролета должно быть не менее 4 м над уровнем воды, соответствующим расходу (уровню) с вероятностью превышения 5%.

Подмостовые габариты судоходных стационарных пролетов на тыловых железных дорогах назначаются в зависимости от класса водного пути.

 

Выбор схемы моста

 

Выбор схемы временного моста, разбивка его на пролеты, назначение конструкций опор и пролетных строений производятся, исходя из требующихся отверстия и высоты моста, а также с учетом местных условий: характеристики водотока, грунтов дна реки и поймы, интенсивности ледохода и др.

Практика проектирования и строительства временных мостов на обходе показывает, что для перекрытия пролетов до 23 м лучше всего использовать пакетные пролетные строения из сварных и прокатных двутавровых балок, для пролетов 23 - 33,6 м - сборно-разборные пролетные строения с ездой поверху, а для пролетов более 33,6 м - сборно-разборные пролетные строения с ездой понизу (РЖМ-21, «Объект-49»).

Выбор схемы и разбивка моста на пролеты начинаются с установления размеров судоходных пролетов и размещения их по длине моста.

Во временных мостах судоходные пролеты обычно перекрывают фарватер реки, т. е. ее самую глубокую часть. При отсутствии особых требований судоходный пролет моста, восстанавливаемого на фронтовой железной дороге, перекрывается пролетным строением пролетом 33,6 м при высоте подмостового габарита 4 м. При этом допускается применение разводного пролета, вертикально-подъемной системы или выводного пролета на плавсредствах.

При наличии особых требований (например, по ширине судоходного габарита) в схему моста возможно включение пролетных строений больших пролетов - более 30 м. Для этого обычно используют пролетные строения с ездой понизу, но в некоторых случаях, исходя из необходимости сокращения сроков строительства, может оказаться целесообразным применение в судоходных пролетах сначала пролетных строений с ездой поверху с последующей заменой их на необходимые для нормального судоходства пролетные строения с ездой понизу. В этом случае следует заранее назначить такую разбивку на пролеты, чтобы можно было заменить пролетные строения без переустройства опор, которые сразу строят необходимых; размеров.

На остальной части моста, как правило, целесообразно размещать более мелкие пролеты, что является более экономичным. При этом для перекрытия русловой части моста обычно используют сборно-разборные пролетные строения с расчетным пролетом 23 м, а на пойменных участках - пакетные пролетные строения из сварных или прокатных балок пролетом 18 - 20 м. При этом обязательно должны учитываться особенности ледового режима реки.

Разрабатывая схему моста, следует стремиться к использованию минимального количества типов пролетных строений по конструкции и размерам.

Одновременно с разбивкой моста на пролеты определяют тип и ширину опор по фасаду моста. Схемы опор должны быть по возможности однотипными. Это способствует упрощению организации их изготовления и. последующего производства работ.

При разработке схемы моста и его конструктивных решений следует максимально использовать данные типовых проектов временных мостов, осуществляя привязку их к конкретным местным условиям мостового перехода.

Анализ современных типовых конструкций пролетных строений и опор и разработанных на их основе схем временных мостов показывает, что объемы основных работ по строительству временного моста на обходе, а именно: количество свай, объем надстроек опор и свайных фундаментов, масса пролетных строений - находятся в определенной зависимости от общих размеров моста (длины, высоты), схемы разбивки его на пролеты и глубины воды в водотоке.

Количество свай на 1 м пролета зависит только от длины пролетов и глубины воды. Наименьшее количество одиночных и кустовых свай (при глубине воды до 6 м) получается при расчетных пролетах 23 - 27 м, свай-сплоток (при глубине воды более 6 м) - при пролетах более 27 м. Поэтому для уменьшения трудоемкости и продолжительности свайных работ в русловых участках моста целесообразно применять пролеты не менее 23 м. Количество свай на 1 м моста в целом при правильной разбивке на пролеты является более или менее постоянным и колеблется от 0,6 до 1.

В зависимости от глубины воды следует подбирать сечение сваи и ее тип: одиночная - при небольших глубинах воды (до 2 м), кустовая - при средних глубинах (до 6 м) и свая-сплотка - при больших глубинах (более 6 м). При этом объем одиночных и кустовых свай пролета примерно одинаков.

Объем деревянных надстроек опор и обстройки свайных фундаментов (ростверков, прокладников, направляющих рам) на 1 м расстояния между осями опор зависит от высоты надстройки и длины пролетов. Наименьший объем их на 1 м получается при высотах до 12 м и при пролетах более 23 м (до 33,6 м).

Металлические сборно-разборные пролетные строения при их длине от 23 до 33,6 м имеют примерно одинаковую массу на 1 м пролета. Масса 1 м пакетных пролетных строений из сварных широкополочных двутавровых балок при пролетах до 18 м несколько меньше, чем сквозных сборно-разборных пролетных строений с ездой поверху.

Трудоемкость работ по сборке и установке пакетных пролетных строений меньше, чем сборно-разборных. Следовательно, пролетные строения малых пролетов (13,8, 15,9, 18 м) являются более экономичными как по расходу металла на 1 м моста, так и по трудоемкости их монтажа и установки. Однако для перекрытия отверстия моста потребуется большее количество пролетных строений малых пролетов, а это, в свою очередь, снижает темп их установки и увеличивает срок строительства моста в целом. Кроме того, увеличивается количество опор и, следовательно, повышаются трудоемкость работ по их сооружению и расход лесоматериалов.

Поэтому разработка схемы временного моста - задача многовариантная. Выбор оптимальной схемы и конструктивных решений временного моста на обходе проводится на основании анализа и сравнения нескольких конкурентоспособных вариантов по основным показателям (срок постройки, трудоемкость работ, расход материалов и др.), решающим из которых является срок постройки.

В современных условиях в целях повышения производительности инженерного труда и оптимизации выбранного решения для разработки схем временных мостов применяются математические методы и ЭВМ, автоматизация проектирования. Это позволяет оценивать варианты одновременно по нескольким показателям.


 


Дата: 2019-02-02, просмотров: 445.