Реферат строительство железнодорожного моста

Обновлено: 07.07.2024

Мост — искусственное сооружение, возведенное через реку, озеро, овраг, пролив или любое другое физическое препятствие. Мост, возведённый через дорогу, называют путепроводом, мост через овраг или ущелье — виадуком.
Мост является одним из древнейших инженерных изобретений человечества.

Содержание

Классификация мостов по пропускаемой нагрузке
По статической схеме
По уровню проезда
Строительство мостов

Работа состоит из 1 файл

Вантовые мосты ок.doc

Мост — искусственное сооружение, возведенное через реку, озеро, овраг, пролив или любое другое физическое препятствие. Мост, возведённый через дорогу, называют путепроводом, мост через овраг или ущелье — виадуком.

Мост является одним из древнейших инженерных изобретений человечества.

Как правило, мосты состоят из пролётных строений и опор. Пролётные строения служат для восприятия нагрузок и передачи их опорам; на них может располагаться проезжая часть, пешеходный переход, трубопровод. Опоры переносят нагрузки с пролётных строений на основание моста.

Пролётные строения состоят из несущих конструкций: балок, фе рм, диафрагм (поперечных балок) и собственно плиты проезжей части. Статическая схема пролётных строений может быть арочной, балочной, рамной, вантовой или комбинированной; она определяет тип моста по конструкции. Обычно пролётные строения прямолинейны, однако в случае необходимости (например, при постройке эстакад и дорожных развязок) им придают сложную форму: спиралеобразную, кольце вую, и т. д.

Пролётные строения поддерживаются опорами, каждая из которых состоит из фундамента и опорной части. Формы опор могут быть весьма разнообразными. Промежуточные опоры называются быками, береговые — устоями. Устои служат для соединения моста с подходными насыпями.

Материалами для мостов служат металл (сталь и алюмини евые сплавы), железобетон, бетон, природный камень, дерево, верёвки.

Схема моста — формула, в которой последовательно представлены размеры расчётных пролётов — расстояния между центрами опорных частей пролётных строений.

Классификация мостов

По пропускаемой нагрузке

По пропускаемой нагрузке мосты делятся на

  • Железнодорожные
  • Автомобильные
  • Метромосты
  • Пешеходные
  • Комбинированные (например, автомобильно-железнодорожные).
  • Водные путепроводы (мосты для кораблей с низкой ватерлинией).

Выделяют также трубопроводные мосты, акведуки (используются для транспортировки воды) и виадуки (мосты через овраги или ущелья; соединяют точки, равные по высоте).

По статической схеме

По статической схеме мосты делятся на балочные, распорные и комбинированные.

  • Балочные — самый простой вид мостов. Предназначены для перекрытия небольших пролётов. Пролётные строения — балки, перекрывающие расстояние между опорами. Основная отличительная особенность балочной системы состоит в том, что с пролётных строений на опоры передаются только вертикальные нагрузки, а горизонтальные отсутствуют. Балочные мосты разделяют на следующие типы:
    • Разрезная система — состоит из ряда балок, причём одна балка перекрывает один пролёт. Система статически определима и может применяться при любых типах грунтов. Недостатки: большое количество деформационных швов и обязательное наличие двух опорных частей на каждой промежуточной опоре.
    • Неразрезная система — одна балка пролётного строения перекрывает несколько пролётов или сразу все. Таким образом, пролётное строение неразрезной системы рассчитывается как многоопорная статически неопределимая балка с использованием метода сил, метода перемещений или других методов расчёта статически неопределимых систем, применяемых в строительной механике. Неразрезная система хороша меньшим, чем в разрезной, количеством деформационных швов и меньшей строительной высотой. Недостаток такой системы — чувствительность к деформации основания.
    • Консольная система — состоит из двух типов балок. Одни балки опираются на две опоры и имеют консольные свесы. Другие балки называются подвесными, поскольку опираются на соседние балки. Соединение балок осуществляется при помощи шарниров. Достоинством консольной системы является её статическая определимость, а следовательно, лёгкость расчёта и нечувствительность к грунтам. К недостаткам системы можно отнести большое количество и сложность устройства деформационных швов шарнирного типа, а также нарушение комфортности проезда в зоне шарниров. В настоящее время мосты такой системы сооружаются редко.
    • Температурно-неразрезная система — состоит из двухопорных балок, объединённых в цепь с помощью верхней соединительной плиты. Под действием вертикальных нагрузок такая система работает как разрезная, а под действием горизонтальных — как неразрезная. Её достоинством является меньшее количество деформационных швов, а недостатком — обязательное наличие двух опорных частей на каждой промежуточной опоре.

    Во всех вышеперечисленных схемах мостов пролётные строения могут изготавливаться как в виде сплошных балок различного сечения, так и в виде решётчатых конструкций, т.е. ферм.

    • Ферменные — как правило, железнодорожные мосты с пролётом свыше 50 м. Преимущества фермы — лёгкая конструкция, позволяющая перекрывать достаточно большие пролёты (обычно от 40 до 150 м). Фермы изготавливают из стандартного стального проката. Существует единственная в мире эксплуатируемая железобетонная мостовая ферма, находится в г. Белово Кемеровской области на подъездных железнодорожных путях предприятия.
    • Распорные системы отличаются от балочных тем, что нагрузки, передаваемые с пролётных строений на опоры, имеют не только вертикальную, но и горизонтальную составляющую, называемую в строительной механике распором. Выделяют несколько разновидностей распорных систем, довольно сильно отличающихся друг от друга:
      • Рамная система — состоит из рам, стойки которых выполняют роль опор, а ригели — роль пролётных строений. По форме рамы могут быть Т-образными, П-образными, а также иметь две наклонные стойки и консольные свесы (специального названия не имеют). Достоинствами рамной системы являются небольшая строительная высота и увеличенное по сравнению с балочными системами подмостовое пространство. Всё это делает рамные конструкции удобными для путепроводов и эстакад. Также данная система может быть применена в горных условиях из-за того, что там в силу особенностей рельефа нельзя понизить уровень проезда. Недостатками рамной системы являются сложность строительства и чувствительность к деформации основания. Такие системы в настоящее время малоприменимы из-за дороговизны и специфичности.
      • Висячие — мост, в котором основная несущая конструкция выполнена из гибких элементов (канатов, цепей и др.), работающих на растяжение, а проезжая часть подвешена. Этот вид представляют все крупнейшие по длине и высоте пролёта мосты мира.
      • Вантовые — разновидность висячих мостов: роль основной несущей конструкции выполняет вантовая ферма, выполненная из прямолинейных стальных канатов. Ванты прикреплены к пилонам — высоким стойкам, монтируемым непосредственно на опорах. Пилоны в основном располагаются вертикально, но не исключено и наклонное их расположение. К вантам крепится балка жёсткости, на которой располагается мостовое полотно. Ванты располагаются под углом наклона к горизонтали не менее 30 градусов, так как в противных случаях в них возникают большие усилия, и жёсткость сильно уменьшается. Балку жёсткости лучше выполнять коробчатого сечения, поскольку это улучшает её работу на кручение от временных нагрузок и от действия ветра. Наиболее часто вантовая система применяется при перекрытии глубоких рек и в городских условиях.
      • Арочный мост — основными несущими конструкциями являются арки или своды. Арка — криволинейный брус, у которого поперечный размер меньше высоты. Свод — криволинейный брус, у которого ширина сечения значительно больше высоты. Арочные мосты могут быть с ездой поверху, понизу и посередине. Опоры арочных мостов всегда массивные, поскольку должны быть рассчитаны и на восприятие распора. При больших пролётах арки всегда экономичнее балочных конструкций, но только в отношении пролётных строений. Из-за большого развития опор в поперечном сечении мост арочной системы дешевле балочного только при высоте опор до 2 м. Арочные мосты характерны для горных условий, поскольку позволяют перекрыть больший пролёт, чем балки, а в условиях горного рельефа сооружение дополнительных опор не оправдано. Также специфическая область применения арочных мостов обусловлена тем, что они требуют большого подмостового пространства, особенно с ездой поверху, что приводит к удорожанию и усложнению строительства насыпей подходов, которые могут достигать высоты 20 м; возрастает вероятность оползней на таких насыпях в начальный период их эксплуатации. Часто арочные мосты строят в городских условиях из соображений красоты.
      • Комбинированная схема — наиболее часто встречается балка с арочной подпругой; как правило, это городские мосты через большие реки.

      Стоит отметить отдельно горбатые мосты, которые отличаются своей формой: они существенно выгнуты вверх.

      По уровню проезда

      • С ездой понизу: чаще всего сквозные фермы или арочные; все виды висячих мостов; встречаются также балочные конструкции, где подвижная нагрузка передвигается между основными несущими элементами;
      • С ездой посередине: чаще всего арочные конструкции, в которых пяты арок находятся значительно ниже, а замок — выше уровня проезжей части;
      • С ездой поверху: подавляющее большинство классических балочных, а также рамных конструкций; встречаются также фермы и реже арки.

      Строительство мостов

      Первым (и самым дорогим — до 50 % расходов от общей стоимости строительства) этапом в построении моста является возведение опор. Опоры сооружаются в открытых котлованах или путём погружения в грунт свай, опускных колодцев, кессонов, сборных оболочек. Сваи (в основном, железобетонные) используются, главным образом, при строительстве малых и средних мостов. Они погружаются в грунт при помощи дизельных молотов и электрических вибропогружателей. При возведении больших мостов используются в основном сборные оболочки диаметром до 3м. В настоящее время наиболее популярным фундаментом на свайном основании является фундамент на буронабивных сваях (БНС), сооружаемых бурением в обсадной инвентарной трубе. Данная конструкция применяется как на суше, так и на акватории.

      Пролётные строения обычно устанавливают на опоры монтажными кранами. При строительстве больших мостов пролётное строение нередко собирают на берегу и затем перемещают (надвигают) по опорам с одного берега на другой. Навесной метод установки предполагает наращивание конструкции от опоры моста в его пролёт. При этом применяется навесной монтаж с помощью крана, двигающегося по уже построенной части (для металлических пролётных строений) или же навесная сборка с изготовлением отдельных элементов на заводе и последующей транспортировкой их к объекту (для железобетонных).

      С середины 90-х годов XX века начала применяться технология изготовления плитно-ребристых пролетных строений из монолитного предварительно напряженного железобетона. Данная технология имеет ряд преимуществ по сравнению с сооружением пролетного строения из сборных элементов.

      Иначе происходит строительство навесных мостов: оно начинается с установки пилонов; затем на них подвешиваются временные кабели. С их помощью производится навивка основных кабелей моста, после чего монтируют подвески и балку жёсткости.

      Висячие мосты находят наиболее удачное применение в случае большой длины моста, невозможности или опасности установки промежуточных опор (например в судоходных местах). Мосты такого типа выглядят очень гармонично, одним из наиболее известных и красивых примеров является мост Золотые Ворота, расположенный на входе в бухту Сан-Франциско.

      Основные несущие тросы (или цепи) подвешивают между установленными по берегам пилонами. К этим тросам крепят вертикальные тросы или балки, на которых подвешивается дорожное полотно основного пролёта моста. Основные тросы продолжаются за пилонами и закрепляются на уровне земли. Продолжение тросов может использоваться для поддержки двух дополнительных пролётов.

      Под действием сосредоточенной нагрузки несущая конструкция может изменять свою форму, что уменьшает жёсткость моста. Для избежания прогибов в современных висячих мостах дорожное полотно усиливают продольными балками или фермами, распределяющими нагрузку.

      Используются также конструкции, в которых дорожное полотно поддерживается системой прямолинейных канатов, закреплённых непосредственно на пилонах. Такие мосты называются вантовыми.

      Основные напряжения в висячем мосте — это напряжения растяжения в основных тросах и напряжения сжатия в опорах, напряжения в самом пролёте малы. Почти все силы в опорах направлены вертикально вниз и стабилизируются за счёт тросов, поэтому опоры могут быть очень тонкими. Сравнительно простое распределение нагрузок по разным элементам конструкции упрощает расчёт висячих мостов.

      Достоинства висячих мостов

      -Основной пролёт можно сделать очень длинным при минимальном количестве материала. Поэтому использование такой конструкции очень эффективно при строительстве мостов через широкие ущелья и водные преграды. В современных висячих мостах широко применяют проволочные тросы и канаты из высокопрочной стали с пределом прочности 2—2,5 ГН/м², что существенно снижает собственный вес моста.

      -Висячие мосты могут быть построены высоко над водой, что обеспечивает прохождение под ними даже высоких судов.

      -Отсутствует необходимость ставить промежуточные опоры, что даёт большие преимущества, например, в случае горных разломов или рек с сильным течением.

      -Будучи относительно податливыми, висячие мосты могут, без ущерба для целостности конструкции, изгибаться под действием сильного ветра или сейсмических нагрузок, тогда как более жёсткие мосты нужно строить более крепкими и тяжёлыми.

      Недостатки висячих мостов

      -Висячий мост, в принципе, представляет собой крыло. И это требует при его конструировании и привязки к месту установки обязательного расчёта его аэродинамических свойств. Из-за недостаточной жёсткости моста может потребоваться перекрытие движения при штормовых погодных условиях.

      -Под действием сильного ветра опоры подвергаются действию большого крутящего момента, поэтому для них требуется хороший фундамент, особенно при слабых грунтах.

      -Полотно моста сильно прогибается, если на одном участке сосредоточена нагрузка существенно больше, чем на других. Из-за этого висячие мосты реже используются в качестве железнодорожных, чем другие типы. Тем не менее, есть много примеров совмещения автомобильного и железнодорожного трафика (как правило, в разных ярусах) на висячем мосту: Манхэттенский мост в Нью-Йорке, Мост 25 апреля в Лиссабоне и мн. др.

      Ва́нтовый мост — тип висячего моста, состоящий из одного или более пилонов, соединённых с дорожным полотном посредством прямолинейных стальных тросов — вантов. В отличие от висячих мостов, где дорожное полотно поддерживается вертикальными тросами, прикреплёнными к протянутым по всей длине моста основным несущим тросам, у вантовых мостов тросы (ванты) соединяются непосредственно с пилоном. Одним из преимуществ вантовых мостов является относительная неподвижность дорожного полотна, что делает их пригодными для использования в качестве железнодорожных мостов.

      Ограждения из деревянного шпунта применяют при глубине погружения его до 4-6 м и отсутствии в грунтах включений, препятствующих погружению шпунта. Наилучшая форма гребня и паза шпунта – прямоугольная.

      Шпунтины забивают в грунт свайными молотами. Для ускорения забивки и улучшения качества шпунтовой стенки шпунт сплачивают в пакеты из двух – трёх шпунтин.

      Ограждения из металлического шпунта применяют при глубине погружения в грунт более 6 м, а также в плотных глинистых и гравелистых грунтах.

      Шпунтовые ограждения раскрепляют горизонтальными поясами по внутреннему контуру котлована и системой поперечных распорок и угловых подкосов из прокатного металла, а иногда из дерева.

      Если котлованы под мостовые опоры устраивают в зоне грунтовых вод или на водооттоке, то необходим водоотлив. Количество воды, проникающей в котлован через дно и шпунтовые стенки, зависит от водонепроницаемости грунта, уровня грунтовых вод и качества шпунтового ограждения.

      Применяют также временное понижение грунтовых вод в котловане с помощью глубинного водоотлива иглофильтрами.

      В осушенном грунте котлован, как правило, разрабатывают с креплением. После устройства фундаментов водопонижающую установку убирают, и грунтовые воды снова повышаются до своего обычного уровня.

      Устройство свайных фундаментов

      Доставляемые на строительную площадку призматические сваи укладывают в штабеля правильными рядами, не более четырёх рядов по высоте, головами к копру. Максимальная высота штабеля не превышает 2/3 его ширины и не более 2м.

      Трубчатые сваи укладывают в один – два яруса. Сваи в штабеле опирают на прокладки шириной не менее 15см и высотой на 2см больше высоты монтажной петли, это обеспечивает свободную строповку сваи и сохранность петель. Прокладки располагают рядом со строповочными петлями, что соответствует расчётной схеме работы сваи на монтажные нагрузки.

      Перед установкой в копровую стрелу сваю осматривают и размечают краской по длине через 0,5-1м.

      Самоходные копры на рельсовом ходу перемещаются на место забивки очередной сваи по предварительно уложенным на балласте и отрихтованным

      Звеньям рельсового пути. Несамоходные копры передвигают при помощи копровой лебёдки, канат от которой зачаливают за неподвижный анкер; при этом молот должен быть опущен в нижнее положение (примерно на уровень нижней рамы копра). Сваи подтягивают к копру через отводной юлок, закреплённый на нижней раме копра.

      Последовательность забивки сваи должна быть такой, при которой сводятся к минимуму непроизводительные затраты времени на перемещение копра или крана. Во избежание сильного уплотнения грунта при большом количестве свай их следует забивать по спирали, начиная от середины, и идти к краям или применить секционную последовательность, а для свайных фундаментов, вытянутых в плане,- рядовую.

      Монтаж сборных железобетонных опор

      При постройке свайных опор важной задачей является обеспечение точной забивки свай в плане и по вертикали, а также последующее объединение омоноличиванием насадок со сваями.

      Точность забивки свай обеспечивается применением направляющего деревянного или стального инвентарного каркаса, который может быть использован в качестве подмостей для работ по монтажу насадок. Если направляющий каркас не применяется, то после забивки свай необходимо собрать и закрепить на сваях инвентарные подмости, представляющие собой брусья, попарно охватывающие сваи. Через каждую пару брусьев пропускают стяжные болты, а по брусьям укладывают настил из досок толщиной 4см.

      Головы погружённых свай оказываются, как правило, на разных уровнях. Перед монтажом насадки с помощью нивелира и рулетки намечают проектную линию срезки голов сваи. Бетон срубают пневматическими отбойными молотками, а лишнюю арматуру обрезают автогеном, очищают и выпрямляют так, чтобы она беспрепятственно вошла в отверстие насадки. Проверяют вертикальность свай и соответствие расстояний между осями сваи и осями отверстий в насадках, намечают краской установочные риски. Положение верха насадки контролируют нивелированием и регулируют подбивкой клиньев под насадку. Если насадка состоит из нескольких блоков, то сваривают выпуски арматуры, устанавливают инвентарную опалубку, омоноличивают стыки.

      Технология монтажа стоечных опор состоит из следующих операций:

      - установка стоек (колонн) в гнёзда = стаканы в фундаментах опоры или в подколонники, закрепляемые на верхнем обрезе фундамента;

      - установка блоков ригелей;

      Подколонники устанавливают на цементный раствор сразу в проектное положение, фиксируемое штырями, заранее заложенными в теле фундамента. Перед монтажом стоек проверяют их поперечные сечения и длины, нивелиром проверяют отметки дна каждого гнезда – стакана опоры и подливают раствор в него с таким расчётом, чтобы компенсировать возможную небольшую разницу в длинах стоек. Стойки устанавливают в гнёзда – стаканы, выверяют их по осям и по заранее намеченным краской установочным рискам. Проверяют створ и вертикальность с помощью отвеса и теодолита, временно расклинивают деревянными клиньями.

      Перед укладкой бетона омоноличивания выполняют повторный геодезический контроль. Клинья извлекают по истечении 2-х суток твердения бетона, а места их заполняют бетонной смесью.

      Опоры – стенки, состоящие из вертикальных плит, устанавливаемых вплотную друг к другу и объединяемых общим ригелем, монтируют аналогично стойкам.

      При монтаже массивных опор из сплошных блоков и контурных блоков сплошной блок должен быть плотно посажен по всей постели на слой раствора, толщину которого фиксируют стальными прокладками. Дополнительно подливать раствор под блок нельзя. При монтаже опор из контурных блоков с внутренним блочным заполнением блоки укладывают попеременно. При этом укладка блоков заполнения должна опережать укладку контурных, начиная со второго блока снизу. Перед укладкой каждого последующего блока на предыдущем автогеном срезают петли, а на контурных блоках петли загибают внутрь ударами кувалды. По мере монтажа через каждые 1,5 м по высоте опоры устанавливают анкеры 3, на которые закрепляют подвесные подмости, необходимые для расшивки швов и отделки наружных поверхностей опоры.

      Если грузоподъёмность крановых средств недостаточна для установки ригеля целиком, то его собирают частями и омоноличивают на опоре после установки блоков в проектное положение.

      5. Установка пролётных строений в проектное положение

      Основные методы установки пролётных строений в пролёт – это продольная и поперечная передвижка по капитальным и стационарным вспомогательным опорам, передвижка на катучих опорах и перевозка на плавучих средствах. Все эти методы обеспечивают горизонтальные перемещения, которые могут происходить при расположении пролётных строений в проектном или отличном от проектного уровнях. В последнем случае установка в проектное положение дополняется операциями подъёма или опускания пролётных строений с помощью домкратов, полиспастов и песочниц.

      Наименее сложную технологическую операцию представляет собой установка пролётных строений кранами. Для установки цельноперевозимых пролётных строений мостов под железную дорогу применяют консольные железнодорожные краны.

      При строительстве новых стальных мостов собранные на насыпи подхода пролётные строения передвигают (перекатывают) вдоль по оси моста без поперечной передвижки. Наиболее удобно надвигать пролётные строения в проектном уровне. С этой целью устой возводят до отметки подферменной площадки и до такой же отметки отсыпают насыпь подхода. После передвижки бетонируют шкафную часть устоя и досыпают насыпь до проектных отметок. Передвижка в проектном уровне избавляет от сложной операции опускания конструкций, необходимой в случае сборки пролётных строений на полностью законченной насыпи.

      Иную технологию применяют при замене пролётных строений на реконструируемых мостах. Для того чтобы перерывы движения по мосту были наименьшими, новые пролётные строения собирают и предельно надвигают параллельно оси моста. Затем старые пролётные строения поперечной передвижкой снимают с капитальных опор, а новые таким же способом устанавливают на эти опоры.

      Основным сооружением для продольной передвижки служат перекаточные опоры, а при поперечной – пирсы. Конструкции вспомогательных сооружений зависят от типов применяемых при надвижках ходовых частей.

      В качестве ходовых частей для продольной передвижки пролётных строений со сплошными главными балками часто применяют ролики, объединяемые в каретки и устанавливаемые стационарно на насыпи, капитальные и вспомогательные опоры. Передвигаемое пролётное строение опирают на ролики через рельсы, закреплённые головками вниз к нижним поясам главных балок. Такие рельсы вместе с деревянными поперечинами образуют верхний накаточный путь.

      Ввиду свойственных пролётным строениям со сплошной стенкой повышенных прогибов при перекатке ролики объединяют в каретки так, чтобы положение роликов на каждой стадии подвижки соответствовало положению рельсов верхнего накаточного пути.

      Чтобы исключить верхние накаточные пути, применяют безребордные ролики, на которые пролётное строение опирается непосредственно нижними поясами балок.

      Широко распространены ходовые части в виде стальных цилиндрических катков. Помимо закрепляемого к пролётному строению верхнего накаточного пути, устраивают и нижний накаточный путь. Число рельсов нижнего накаточного пути назначают на один больше, чем верхнего; при этом их число должно быть тем большим, чем больше давление на путь от передвигаемого пролётного строения.

      В отдельных случаях для продольной передвижки пролётных строений применяют ходовые части тележек с устройством сплошного нижнего накаточного пути, а, следовательно, и подмостей в пролёте.

      При продольной передвижке должна быть обеспечена устойчивость положения пролётных строений против опрокидывания в продольном направлении. К основным мероприятиям, обеспечивающим устойчивость, относятся устройство противовеса, а также закрепление к переднему концу пролётного строения лёгкой консоли – аванбека. Применение перекаточных вспомогательных опор и аванбеков позволяет уменьшить в элементах пролётных строений монтажные усилия, которые в ряде случаев и в особенности для пролётных строений со сплошными главными балками могут превышать усилия от нагрузок эксплуатационных.

      Конструкция пирса для поперечной перекатки имеет те же основные элементы, что и поперечная вспомогательная опора.

      Нижний перекаточный путь пирса сопрягается с путём на опоре моста. По обе стороны устраивают стыки рельсов так, чтобы по окончании надвижки можно было освободить подферменники и установить на них опорные части.

      Так как пролётные строения со сплошной стенкой при передвижке получают значительный прогиб, достигающий 2-3м, то требуются специальные устройства в виде кронштейнов и домкратных установок для подъёма пролётных строений в уровень роликов на капитальных или вспомогательных перекаточных опорах.

      Особый случай представляет продольная передвижка с плавучей опорой. Этот способ применяют при передвижке пролётного строения в первый пролёт, если по условиям судоходства или в связи с большой глубиной воды перекаточная опора не может быть допущена или нецелесообразна.

      Пролётное строение для пережвижки с плавучей опорой на первом этапе передвигают на катках по нижним накаточным путям, уложенным в пределах насыпи подходов. Окончанию первого этапа соответствует образование консоли, достаточной для подведения плавучей опоры, положение которой должно обеспечивать возможность последующей установки переднего конца пролётного строения на капитальную опору. Далее задний конец пролётного строения устанавливают на верхний накаточный путь. Под передний конец пролётного строения подводят плавучую опору и, сбрасывая водный балласт, обеспечивают передачу на неё нагрузки от веса пролётного строения. Затем разбирают верхние накаточные пути под серединой пролётного строения. На втором этапе завершают передвижку, перемещая пролётное строение в проектное положение.

      В качестве тяговых средств при передвижке пролётных строений применяют лебёдки и полиспасты или горизонтально устанавливаемые домкраты.

      Способ перевозки на плавучих опорах применяют при сборке пролётных строений на берегу, в стороне от моста. Такая технология работ целесообразна при необходимости сокращения срока строительства путём параллельного во времени возведения опор моста и сборки пролётных строений. Перевозку на плавучих опорах применяют также при замене пролётных строений на реконструируемых мостах, меняя поочерёдно пролётные строения путём вывода старых и заводки новых достигают минимальных перерывов движения по мосту.

      Необходимость подъёма пролётных строений возникает при восстановлении, а также реконструкции мостов, попадающих в зону подпора вновь создаваемых водохранилищ, когда реконструкция связана с повышением уровнем проезжей части моста. Может оказаться целесообразной также сборка пролётных строений в пониженном уровне с последующим подъёмом до проектного уровня. В этом случае полуарки доставляют в пролёт на плавучих опорах в низком уровне, закрепляют пяты к балансирам опорных частей на капитальных опорах, а затем подъёмом и поворотом устанавливают в проектное положение. В случае замены пролётных строений иногда оказывается целесообразным старые пролётные строения разбирать, опустив их на более низкий уровень.

      Для подъёма на небольшую высоту (до 3-5м) используют гидравлические домкраты и деревянные клетки из брусьев или шпал.

      Для подъёма пролётных строений на большую высоту применяют полиспастные и домкратно-ленточные фермоподъёмники.

      Подъём пролётных строений массой свыше 200-300т приводит к чрезмерному усложнению конструкции полиспастов, поэтому в таких случаях рационально применять домкратно-ленточные фермоподъёмники.

      Опускают пролётные строения на небольшую высоту с помощью домкратов и деревянных клеток. Опускание происходит за счёт удаления песка самотёком через первоначально заглушенные пробками отверстия в стенках цилиндров или посредством вычерпывания песка через кольцевой зазор между поршнем и цилиндром. По мере опускания песочницу, состоящую по высоте из кольцевых секций в виде гнутых прокатных швеллеров, разбирают на полукольца. Плавное опускание стального пролётного строения обеспечивается при хорошо просушенном песке.

      Установка на опорные части – ответственная операция, требующая повышенной точности выполнения. Технологический процесс включает подведение, выверку и подливку опорных частей, снятие пролётного строения с поддерживающих его конструкций.

      Положение подвижных опорных частей назначают с учётом температуры воздуха в момент установки. Это обеспечивает в дальнейшем нормальную работу опорных частей при возникновении пролётных строений от изменения температуры. После выверки положения по высоте зазор между опорной частью и опорной площадкой заполняют цементным раствором; при зазорах менее 1см опорные части можно устанавливать на слой сухого цемента.

      фундамент строительство мост железобетонный

      Список использованных источников

      Гибшман М. Е., Дедух И.Е. Мосты и сооружения на автомобильных дорогах. Учебник для автомоб.-дор. техникумов.- М.: Транспорт,1981.-399 с.

      Колоколов Н. М., Вейнблат Б. М. Строительство мостов: Учебник.- М.: Транспорт,1984.- 504 с.

      Искусственные сооружения — мосты, тоннели, водопропускные трубы — важнейшие, сложные и дорогостоящие элементы транспортных магистралей. Общая протяженность их на сети железных дорог России составляет несколько тысяч километров (на 1 км — 1 искусственное сооружение), а стоимость — около 17 % стоимости основных средств путевого хозяйства. Железобетонные мосты — капитальные сооружения, обладающие при правильном проектировании и качественном выполнении строительных работ большой стойкостью против атмосферных воздействий и не требующие предварительной окраски, как стальные мосты. Расходы по содержанию железобетонных мостов меньше, чем стальных мостов. Особое преимущество железобетонных мостов — значительно меньший расход металла по сравнению со стальными мостами.

      Проектирование, сооружение и их эксплуатация — это взаимосвязанный сложный процесс, для выполнения которого требуется высокая специальная подготовка инженера.

      Развитие проектирования искусственных сооружений связано с разработкой и совершенствованием конструктивных форм, методов расчета, выбором и разработкой наиболее эффективных материалов, прогрессивных методов и технологий изготовления элементов и строительства, с обеспечением высокой надежности и долговечности конструкций при минимальных затратах на их сооружение и эксплуатацию. Большие перспективы в области проектирования связаны с широким применением ЭВМ и систем автоматизированного проектирования (САПР).

      В данной курсовой работе разработано два варианта моста и произведено их технико-экономическое сравнение. Для выбранного варианта моста рассчитаны элементы железобетонного пролетного строения, подобрана арматура, проведено конструирование.

      Фасад, поперечный разрез моста и конструктивные детали с продольным и поперечным армированием главной балки вычерчены с помощью AutoCAD.

      1. Составление вариантов железобетонного железнодорожного моста

      1.1 Описание района проектирования

      Район проектирования — г. Свободный (Амурская область).

      Отверстие моста составляет 66 м.

      Вариант профиля мостового перехода — 9.

      Коэффициент общего размыва — 1,27.

      Деятельный слой в районе проектирования — песок, подстилающий слой — скальный грунт.

      Отметка уровня меженной воды (УМВ): 96,000 и высокой воды (УВВ): 101,000.

      Проектирование мостов

      . сооружения. Далее по выбранному варианту составляют детальный технический проект и рабочие чертежи. Метод вариантного проектирования успешно применяется в течении многих десятков лет и составляет основы проектирования мостов . 5 ‰ и поперечные 2 ‰ уклоны. Также для отвода воды применятся упрощённый отвод воды в определённых местах через водоотводные трубки. Верх водоотводных трубок располагается .

      Мост расположен на однопутном участке железной дороги 1 категории. Водоток имеет спокойное течение и устойчивое русло. На реке отсутствует судоходство и лесосплав, дорога пересекает реку под прямым углом. Первая подвижка льда происходит на уровне меженных вод. Мост расположен на прямом и горизонтальном участке.

      Ведущие отрасли промышленности города: машиностроение (Свободненский вагоноремонтный завод, одно из старейших предприятий города, это единственное предприятие от Байкала до Тихого океана, которое осуществляет капитальный ремонт грузовых вагонов и модернизацию полувагонов с продлением срока полезного использования), производство строительных материалов (сборный железобетон, бетон, столярные изделия, металлоконструкции).

      На территории города расположены месторождения полезных ископаемых: золота, бурого угля, песчано-гравийной смеси, суглинков, пригодных для производства кирпича.

      • температура наружного воздуха самой холодной пятидневки обеспеченностью:
      • средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее холодного месяца — 12,2?С;
      • средняя максимальная температура воздуха наиболее теплого месяца — 26,6?С;
      • наличие и мощность вечномерзлого грунта — нет;
      • глубина сезонного промерзания грунта — 230 см.

      1.2 Обработка продольного профиля

      Определение параметров линии общего размыва.

      Линия общего размыва определяется по формуле:

      где h пр и hдр — соответственно глубина после и до размыва отсчитываемая от отметки УВВ, м;

      1. Современное направление в строительстве металлических мостов характеризуется стремлением к экономии металла и снижению трудозатрат при изготовлении и монтаже пролетных строений. Достигается это использованием сталей повышенной прочности, применением сварных конструкции, эффективных типов монтажных соединений, внедрением прогрессивных экономичных систем и конструкций пролетных строений.

      Одним из прогрессивных конструктивных элементов стальных пролетных строений, особенно автодорожных и городских мостов, являются ортотропные плиты. Такие конструкции выполняют одновременно несколько функций: они являются несущим настилом проезжей части для пропуска транспорта; полностью или частично играют роль ездовых поясов главных балок или ферм; исключают необходимость устройства в уровне их расположения продольных связей пролетного строения. Массовое применение металлических железнодорожных пролетных строений началось в 50 – 65 годы прошлого века и связанно оно было с внедрением сварки при изготовлении элементов на заводе и высокопрочных болтовых соединений элементов в замен заклепочных как при изготовлении элементов конструкций, так и при их соединении на монтаже. Внедрение шло в направлении использования стальных ферм и стальных балочных пролетных строений, включая сталежелезобетонные.

      На этом этапе была выполнена работа по унификации параметров разрабатываемых конструкций с существующими для обеспечения замены пролетных строений на мостах без реконструкции подходов; пересмотрен ряд конструктивных решений; разработаны нормы по мостам, в основу которых были положены расчеты по предельным состояниям; сформулированы требования к свойствам и выбраны марки сталей, предназначенные специально для металлических пролетных строений мостов, включая железнодорожные.

      Наиболее существенные конструктивные изменения коснулись ферм. По существу в эти годы была заложена база для разработки типовых пролетных строений, причем это касалось не только параметров, но и конструктивных решений. В частности, вместо клепаных были применены сварные, заводского изготовления, коробчатые элементы в нижних и верхних поясах ферм; продольные балки проезжей части выполнены неразрезными; нижние пояса включены в совместную работу с проезжей частью.

      Для балочных пролетных строений разработаны сталежелезобетонные конструкции с монолитной плитой проезжей части.

      Годы с 1965 по 1995 характерны интенсивной разработкой типовых проектов металлических железнодорожных пролетных строений.

      За эти годы были разработаны пролетные строения с ездой понизу со сквозными фермами пролетом 33–110 м (инв. №№ 690; 1293; 1293К); со сквозными фермами с ездой по середине пролетом 18,2–33,6 м (инв. № 563); со сквозными фермами с ездой поверху пролетом 44, 55 и 66 м (инв. № 1062), а также стальные балочные пролетные строения с ездой поверху пролетом 18,2–33,6 м (инв. № 821) и 33,6–55 м (инв. № 1298), сталежелезобетонные балочные с ездой поверху пролетом 18,2–55 м (инв. № 739) и 18,2–45 м (инв. № 1341).

      В типовых фермах первоначально была предусмотрена езда на деревянных брусьях (или стальных поперечинах), но впоследствии проекты были откорректированы под езду по безбалластной плите (БМП); на типовых балочных пролетных строениях (кроме проекта инв.№821 – езда по БМП ) предусматривалась езда на балласте.

      В типовых фермах были использованы предшествующие разработки, причем в конструкциях были применены сварные заводские элементы коробчатого или Н-образного сечения с монтажными узловыми стыками на высокопрочных болтах. В типовом проекте инв. № 690 коробчатые элементы поясов ферм имели перфорацию по нижнему горизонтальному листу для возможности устройства сварных швов внутри коробки, а затем обеспечения ее нормальной эксплуатации, в частности – для возможности периодического осмотра и возобновления защитного покрытия.

      Переход на сварные коробчатые элементы в поясах и раскосах ферм породил стремление отказаться от перфорации и перейти на герметически замкнутые элементы и узлы с целью сокращения площади обслуживаемых поверхностей конструкции. Указанное стремление было реализовано в типовом проекте инв. № 1293, который в целом можно рассматривать как модернизацию проекта инв. № 690 (помимо герметизации здесь, в частности, были изменены сечения поясов и раскосов).

      Однако опыт герметизации оказался неудачным. В качестве основной причины можно считать использование в стальном пролетном строении резиновых прокладок для герметизации узлов ферм.

      В результате – типовой проект инв. № 1293 был откорректирован с введением в коробчатые элементы перфорации и в настоящее время широко используется как инв. № 1293К. В откорректированном типовом проекте сохранена езда по БМП, причем для обеспечения более надежной работы БМП расстояние между продольными балками, на которые она опирается, сужено до 1,7 м по сравнению с 1,9 м в проекте №1293.

      Из указанных выше типовых балочных пролетных строений, типовые проекты инв. №№739 и 821 были исключены по причине недостаточной ненадежности конструкции, выявленной в процессе монтажа или эксплуатации.

      Пролетные строения по проекту инв. № 1298 выполнены в виде балки коробчатого сечения с биметаллической ортотропной плитой балластного корыта, причем система продольных и поперечных балок ортотропной плиты имеет этажное расположение.

      Острый дефицит в пролетах массового применения (18–33 м) привел к необходимости разработки типовых конструкций в виде упрощенного варианта проекта инв. № 1298.

      В результате для пролетов 18,2–33,6 м был разработан проект инв.№ 2210 балочного типа со стальной ортотропной плитой балластного корыта из черного металла; при этом продольные ребра плиты были выполнены полосовыми со сваркой по концам на поперечных балках.

      Необходимость массовой замены стальных пролетных строений на существующей ж. д. сети страны, новое строительство ж.д. линий, в том числе строительство БАМа; подготовленная база в виде разработанных типовых проектов обусловили существенный производственный и технологический рост индустрии мостостроения.

      В указанные годы строятся и вводятся в эксплуатацию заводы мостовых металлоконструкций в Кургане и Улан-Удэ, осуществляется переоснащение Воронежского, Ярославского, Чеховского и Люберецкого заводов мостостройиндустрии.

      Учитывая массовый характер и имеющееся оборудование, изготовление на заводах ММК типовых стальных железнодорожных пролетных строений и их элементов, как правило, было осуществлено с использованием специальной оснастки (в том числе кондукторов).

      Например, на Курганском заводе ММК для изготовления железнодорожных пролетных строений по типовому проекту инв. №1298 был изготовлен специальный полноповоротный стенд. На этом стенде для БАМа было изготовлено более 70 пролетных строений коробчатого сечения с биметаллическим балластным корытом.

      Наконец, в 70–90 годы XX века с учетом накопленного опыта (в том числе при изготовлении, строительстве и эксплуатации железнодорожных стальных пролетных строений) разрабатываются и внедряются нормы по проектированию, изготовлению и строительству мостов – фундаментальные документы, определяющие ход развития отечественного мостостроения и в настоящее время.

      Отличительной особенностью новой разработки явились также увеличенный габарит балластной призмы и увеличенная толщина балласта под шпалой, что позволяет применять высокопроизводительные комплексы путевых машин для обслуживания и ремонта верхнего строения пути с сохранением без повреждений системы защиты балластного корыта от коррозии.

      Таким образом в проекте осуществлена идея однородности пути на подходах и искусственных сооружениях, что обеспечивает плавность езды на всем перегоне и сокращение эксплуатационных расходов за счет исключения издержек на ремонт пути в местах сопряжения моста и подходов. Получено также и новое качество конструкции в виде снижения динамических нагрузок как на систему колесо-рельс, так и на конструкции моста, что снижает износ этих элементов и повышает надежность сооружения. Расширена область применения пролетных строений большой длины на участки пути крутизной в профиле более 0,004, что, безусловно, позволяет оптимизировать план и профиль проектируемых новых железнодорожных линий.

      Таким образом, в дальнейшем можно ожидать более широкого внедрения монтажной сварки; частичного или полного перехода на индивидуальное проектирование железнодорожных металлических пролетных строений с разработкой и внедрением неразрезных балочных, арочных или вантовых систем.

      3 . Охрана труда в строительстве требует специального подхода в виду повышенной опасности для жизни. Охрана труда в строительстве связана с обеспечением безопасности и с соблюдением норм при строительстве и эксплуатации объектов. Охрана труда в строительстве требует строго соблюдения предписаний и регламентирующих документов.

      В соответствии с требованиями Трудового Кодекса РФ (статья 212, 225) работодатель обязан провести инструктаж работников по охране труда.

      В строительной организации (пункт 5.9 СНиП 12–03–2001) должны в установленном порядке разрабатываться, соответственно оформляться, тиражироваться и храниться инструкции по охране труда для работников, разработанные на основе типовых отраслевых инструкций по охране труда строительства и с учетом рекомендаций Минздравсоцразвития России (Минтруда России).

      Для разработки инструкций по охране труда предприятия должны использовать:

      2. Межотраслевые инструкции по охране труда (ТИ РМ), утвержденные Минтрудом России. Разработаны межотраслевые инструкции при выполнении погрузочно — разгрузочных работ, при работе с ручным инструментом, при выполнении электрогазосварочных работ и др.

      4. Мною были освоены все существующие методы строительства и реконструкции мостов применительно к разным условиям строительства !

      Читайте также: