Материал: PROEKTIROVANIE_MOSTOVYKh_PEREKhODOV_NA_ZhELEZNYKh_DOROGAKh

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

непрерывной и безопасной эксплуатации, возможно большей долговечности и наименьших эксплуатационных расходов; наименьших строительной стоимости, трудоемкости сооружения моста, сроков постройки, расхода металла, удобства эксплуатации при современных скоростях движения, эстетичности внешнего вида.

Типы пролетных строений и опор весьма разнообразны, а длина пролетов меняется в широких пределах, поэтому число вариантов, которые могут быть намечены для каждого мостового перехода, весьма велико. Как правило, проектировщик, исходя из местных условий, опыта проектирования и своих знаний, составляет несколько конкурентоспособных вариантов. Затем после технико-экономического сравнения вариантов он выбирает лучший для детального проектирования.

Выбранная схема моста должна обеспечивать потребное отверстие Lм. На судоходных реках, кроме того, следует обеспечить требуемую ширину подмостового габарита в судоходных пролетах.

Основные размеры подмостовых габаритов судоходных пролетов мостов в зависимости от класса водного пути устанавливает нормативный документ [1] (табл. 9).

 

 

 

 

 

Таблица 9

 

 

Основные размеры подмостового габарита

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Высота

Минимальная ширина подмостового

 

Класс водного пути

подмостового

габарита, м, для пролета

 

 

 

габарита, H, м

 

 

 

 

 

Основного

Смежного

 

 

 

 

 

 

1

 

Сверхмагистральные

17,0

140

 

 

 

 

 

2

 

15,0

140

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

Магистральные

13,5

120

 

 

 

 

 

4

 

12,0

120

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

10,5

100

60

 

 

 

 

 

 

6

 

Местного значения

9,5

60

40

 

 

 

 

 

 

7

 

 

7,0

40

30

 

 

 

 

 

 

Для выбора пролетных строений при формировании схемы моста можно использовать данные Приложения 3, в котором перечислены некоторые современные типовые металлические и железобетонные пролетные строения железнодорожных мостов.

Врассматриваемом примере река на участке пересечения относится

кводному пути 5 класса, следовательно, при выборе схемы моста необходимо обеспечить подмостовой габарит основного судоходного пролета шириной 100 м, а подмостовой габарит смежного с ним судоходного пролета – 60 м.

30

Выбирается следующая схема моста:

33,60 + 45,00 + 66,00 + 110,00 + 45,00 + 33,60,

4 сталежелезобетонных пролетных строения со сплошностенчатыми главными несущими балками с проездом поверху на железобетонных безбалластных плитах, два из них – расчетными пролетами 33,60 м, два – 45,00 м; два сборных металлических пролетных строения с решетчатыми главными несущими фермами с треугольной решеткой с проездом понизу на железобетонных безбалластных плитах расчетными пролетами 110 и 66 м.

Общая длина моста

34,20 + 45,80 + 66,94 + 111,09 + 45,80 + 34,20 = 338,03 м.

Ширина опор по фасаду определяется при расчете опор, а в курсовой работе может быть принята:

для опор русловых пролетов 5 м;

на пойме 3 м.

В рассматриваемом примере суммарная ширина опор

3 · 5,00 + 2 · 3,00 = 21,00 м.

Отверстие моста Lм 338,03 – 21,00 = 317,03 м.

При размещении отверстия моста относительно живого сечения реки в створе перехода отверстие смещают в сторону поймы, пропускающей больший расход воды. Отношение площадей живого сечения до размыва правой и левой пойменных частей подмостового сечения должно быть примерно равно отношению расходов, приходящихся на правую и левую поймы.

Схема моста с принятой разбивкой на пролеты изображена на рис. 9.

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ РАЗМЫВА ПОД МОСТОМ

5.1. Расчет линии дна под мостом после общего размыва

После выбора отверстия моста и его размещения на морфостворе следует оценить величину общего размыва под мостом, который происходит вследствие стеснения потока подходными насыпями мостового перехода.

Расчет величины общего размыва ведется для наибольшего уровня высокой воды НУВВр%. В первую очередь следует распределить соответствующий этому уровню наибольший расход воды (в рассматриваемом примере

31

H, м

Рис. 9. Схема моста с принятой разбивкой на пролеты

значение наибольшего расхода воды Q0,33% = 9798 м3/с) между морфологически однородными участками подмостового отверстия (главным руслом, правой и левой пойм в подмостовом отверстии).

Протяженность каждого указанного участка в пределах моста lj определяют после размещения отверстия моста в створе перехода (см. рис. 9) и указывается в графе 3 табл. 10.

Для каждого j-го участка подмостового сечения также определяется

 

 

 

 

 

 

 

 

средняя глубина потока до размыва hдр j по формуле

 

 

 

=

ωj

,

 

 

h

(22)

 

 

 

др j

 

 

lj

 

 

 

 

 

 

 

32

где ωj – площадь живого сечения j-го участка подмостового сечения при

НУВВр%, м3/с, (графа 4 табл. 10); lj – протяженность j-го участка в подмостовом отверстии, м.

Графы 6, 7 и 8 табл. 10 заполняются с учетом рекомендаций п. 4.1. Для каждого j-го участка подмостового сечения (русло, правая и левая

поймы) определяется средний удельный расход qj по формуле

 

=

Qj

,

 

qj

(23)

 

 

 

lj

 

где Qj – расход воды, проходящей через j-й участок морфоствора при НУВВр%,

м3/с, (графа 8 табл. 10); lj – протяженность j-го участка в подмостовом отверстии, м (см. графу 3 табл. 10).

Для рассматриваемого примера средние удельные расходы состав-

ляют:

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

Q гр

=

8973

= 35,9

 

 

 

 

 

 

• в главном русле q гр

м3/с∙м;

 

 

 

 

 

 

l

гр

 

 

 

250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q лп

 

 

 

 

375

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• в левой пойме q лп =

=

= 8,5

м3/с∙м;

 

 

 

 

 

 

l лп

44

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q пп

 

 

 

450

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• в правой пойме q пп =

 

=

 

 

=10,2

м3/с∙м.

 

 

 

 

 

 

l

пп

 

44

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 10

 

Распределение наибольшего расхода в подмостовом отверстии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Про-

 

 

Площадь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расход

 

 

 

 

 

живого

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

воды,

 

 

тяжен-

 

 

 

 

 

 

 

Средняя

 

 

 

 

 

Коэф-

 

 

 

 

сече-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проходя-

Уча-

ность j-го

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фициент

 

 

ния j-го

 

 

 

 

глубина

Коэф-

 

Расходная

щей под

сток

шерохова-

участка

 

 

участка

 

 

 

 

потока

фициент

характе-

 

мостом

морфо-

в под-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

до размы-

 

створа

тости

мостовом

 

 

 

подмо-

 

 

 

Шези С

j

ристика k

j

через уча-

nj

 

 

стового

 

 

 

 

ва

 

 

, м

 

 

сток мор-

 

 

 

 

 

 

h

 

 

 

 

отвер-

 

 

сечения

 

 

 

 

 

 

др j

 

 

 

 

 

фоствора,

 

 

стии, lj, м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ωj, м

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qj, м

1

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

6

 

7

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Левая

0,060

44

 

 

 

 

 

 

 

 

268

 

 

 

 

 

 

 

 

6,1

 

28,67

 

18977

 

375

 

пойма

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Главное

0,035

250

 

 

 

 

 

2875

 

 

 

 

 

 

11,5

46,57

 

454039

 

8973

русло

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правая

0,050

44

 

 

 

 

 

 

 

 

268

 

 

 

 

 

 

 

 

6,1

 

34,41

 

22776

 

450

 

пойма

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИТОГО

338

 

 

 

 

 

3411

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9798

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33

Для построения линии дна под мостом после общего размыва необходимо назначить характерные вертикали по оси морфоствора. Ими служат границы морфологически или геологически однородных участков, а также переломы поперечного сечения участков морфоствора. После определения на всех рассматриваемых вертикалях глубины после размыва устанавливают расчетную линию общего размыва под мостом.

В курсовой работе в качестве характерных вертикалей выбирают вертикали в местах перелома линии земли на морфостворе и места расположения опор в русле реки и на поймах. Расположение характерных вертикалей для рассматриваемого примера изображено на рис. 9.

Поскольку опоры № 1 и 5 расположены близко к перелому профиля, характерные вертикали рассматривают только в месте расположения этих опор. Места расположения характерных вертикалей показаны на рис. 10 штрихпунктирной линией и пронумерованы.

Рис. 10. Линия дна под мостом после размыва

34