Дипломный проект - ремонт автомобильного моста

Содержание

Содержание

стр

Введение

1 Общая часть

2 Описание существующих условий

Общие сведения

Существующий мост

Характеристика реки в месте перехода

Описание дефектов конструктивных элементов моста

Климатические условия

Местоположение и рельеф

3 Технико-экономическое обоснование

3.1 Технико-экономические показатели

4 Проектные решения

Обоснование проектных решений

Технические нормативы

4.3 Описание принятых конструкций

4.3.1 Береговые опоры

4.3.2 Промежуточные опоры

4.3.3 Пролетное строение

4.3.4 Мостовое полотно

4.3.5 Сопряжение моста с подходами

4.4 Новые технические решения

5 Расчетно-конструктивная часть

Описание исходных данных

Определение нагрузок, действующих на береговой устой

5.2.1 Определение опорного давления пролетного строения

5.2.2 Определение опорного давления переходной плиты

5.2.3 Определение нагрузки от собственного веса оголовка и шкафной стенки

5.2.4 Определение нагрузки от бокового давления засыпки на оголовок

5.2.5 Определение усилий от постоянных нагрузок

5.2.6 Определение усилий от временных нагрузок на пролете

5.2.7 Определение усилий от временных нагрузок на переходной плите

5.2.8 Определение продольной нагрузки от торможения

5.2.9 Рассмотрение различных вариантов сочетания постоянных и временных нагрузок

Определение несущей способности сваи

Расчет берегового устоя как упругой опоры в линейно-деформируемой среде

Проверка несущей способности по грунту фундамента из свай как условного фундамента мелкого заложения

6 Организация строительного производства

6.1 Описание конструкции водопропускного сооружения

6.2 Ведомость объемов работ

6.3 Выбор метода производства работ

6.4 Ведомость затрат труда и машинного времени

6.5 Карточка-определитель работ сетевого графика

6.6 Ведомость потребности в материалах, изделиях, конструкциях

6.7 Сводная ведомость потребности в материалах, изделиях, конструкциях

6.8 Сводная ведомость потребности в ресурсах (трудовые ресурсы, машины и механизмы)

6.9 Подбор номенклатуры и расчет потребности в инвентарных зданиях

санитарно-бытового и административного назначения

6.10 Проектирование складского хозяйства

6.11 Временное водоснабжение

6.12 Временное электроснабжение

6.13 Технико-экономические показатели

6.14 Планирование работы бригады бетонщиков

6.15 Временная организация движения

7 Технология строительного производства

7.1 Область применения

7.2 Нормативные ссылки

7.3 Характеристики основных применяемых материалов и изделий

7.4 Определение объёмов работ

7.5 Организация и технология производства работ

7.6 Операционная карта на погружение свай

7.7 Потребность в материально-технических ресурсах

7.8 Контроль качества и приемка работ

7.9 Техника безопасности, охрана труда и окружающей среды

7.10 Калькуляция и нормирование затрат труда

7.11 Календарный график

8 Сметно-финансовые расчеты

8.1 Общие данные

8.2 Методика определения ценообразования

8.3 Пояснения по отдельным статьям сводного сметного расчета

8.4 Общая сметная стоимость

9 Охрана труда

9.1 Общие положения безопасности при производстве земляных работ

9.2 Меры безопасности при работе экскаватора

9.3 Меры безопасности при работе бульдозера

9.4 Меры безопасности при работе по уплотнению грунта

9.5 Меры безопасности при погрузочно-разгрузочных работах

9.6 Меры безопасности при перемещении машин с объекта на объект

9.7 Противопожарные мероприятия

9.8 Требования по электробезопасности

9.9 Условия труда на строительной площадке

9.10 Расчет диаметра каната стропа

10 Защита населения в ЧС и охрана окружающей среды

10.1 Проектные решения по охране окружающей среды

10.2 Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух автотранспортом

10.3 Расчет ущерба рыбным запасам

10.4 Расчет уровня загрязнения поверхностного стока на мосту и его походах

Заключение

Список использованных источников

Введение

Место расположения сооружения – Гродненская область, Лидский район, ПК 1906+71 автомобильной дороги М-6 Минск – граница РП Брузги. Автомобильная дорога II категории является магистральной дорогой. Схема моста 4х14,06. Габарит по ширине существующего моста Г7+2х1,0.

Цель дипломного проектирования:

Разработка проекта ремонта мостового перехода с уширением существующего габарита моста и повышением его грузоподъемности с применением инновационных технических решений при устройстве фундаментов и опор мостов.

Актуальность выбранной темы:

На автомобильных дорогах общего пользования Беларуси эксплуатируется большое количество мостов и путепроводов. Принимая во внимание фактор старения и стремительный рост транспортных нагрузок, в жизни получается следующее: железобетонное сооружение с нормативным сроком службы 100 лет через 4050 лет в лучшем случае подвергается серьезному капитальному ремонту, в худшем - перестраивается.

В целом на местных дорогах не соответствуют требованиям норм около 45% сооружений, на республиканских - около 41%, как по параметрам грузоподъемности, так и по габаритам, а некоторые – сразу по двум. Не стоит забывать и о том, что закрытие на ремонт даже самого малого моста кроме непосредственных затрат на ремонт влечет за собой либо строительство объездного пути, либо 4050километровые перепробеги автотранспорта. А это опять-таки затраты, и немалые. Поэтому для нашей республики с ее более чем 20000 рек задача по обеспечению надежности мостового парка имеет первостепенное значение.

Задачи мостостроения на современном этапе развития и повышения эффективности общественного производства - это сокращение продолжительности строительства и трудоёмкости возведения конструкции, повышение производительности труда и качества сооружений.

Одно из важных направлений в решении этих задач – поиск и внедрение новых эффективных технических решений. В данном проекте рассматривается возможность применения призматических свай с продольными пазами по боковой поверхности, которые увеличивают несущую способность сваи за счет увеличения площади боковой поверхности.

Перечень вопросов, подлежащих разработке в дипломном проекте:

- технико-экономическое обоснование;

- проектные решения;

- расчетно-конструктивная часть;

- организация строительного производства;

- технология строительного производства;

- сметнофинансовые расчеты;

- охрана труда;

- охрана окружающей среды.

Дипломный проект капитального ремонта моста через реку Лебеда на км 190,671 автомобильной дороги М-6 Минск – Гродно – гр. Республики Польша (Брузги) с детальной разработкой конструкции фундаментов и опор выполнен на основании задания кафедры ГТК УО БрГТУ.

Исходными данными для проектирования являются материалы инженерных изысканий УКП «Брестдорпроект».

Тип существующего искусственного сооружения – средний железобетонный балочный с разрезными пролетными строениями мост длиной 56,46 м на опорах-стенках.

Место расположения сооружения – Гродненская область, Лидский район, ПК 1906+71 автомобильной дороги М-6 Минск – Гродно – гр. Республики Польша (Брузги). Автомобильная дорога, на которой расположено сооружение, является магистральной дорогой II технической категории.

При проектировании использованы типовые решения по искусственным сооружениям, земляному полотну, дорожной одежде, элементам обустройства. Основными нормативными документами при проектировании являлись ТКП 453.03-232-2011 «Мосты и трубы. Строительные нормы проектирования», ТКП 453.03-19-2006 «Автомобильные дороги. Нормы проектирования».

Общие сведения

Существующий мост через р. Лебеда расположен на 190,671 км автомобильной дороги М-6 Минск – Гродно – гр. Республики Польша (Брузги), до ближайшего населенного пункта д. Гостиловцы 0,5 км.

2.2 Существующий мост

Длина моста – 56,46 м. Косина осей опор по отношению к оси моста – 900. Мост средний железобетонный балочный с разрезными пролетными строениями на опорах-стенках.

Схема сооружения – 4х14,06 м. Габарит – Г 7,0+2х1,0 м. Категория дороги – II.

Мост построен 1960г. В 19861987г.г. произведен капитальный ремонт моста с заменой ездового полотна, ремонтом деформационных швов, ограждений, бордюров, перил.

Грузоподъемность – по проекту А11, НК-80, на момент обследования - А-11, НК80.

Система нумерации частей и элементов сооружения – опоры моста пронумерованы от №1 до №5 по ходу пикетажа от г. Минска к г. Гродно. Пролетные строения пронумерованы от №1 до №4 в том же порядке. Счет балок пролетных строений идет от №1 до №6 с верховой стороны. Тротуарные плиты пронумерованы от №1 до №5 в пределах каждого пролета с верховой и низовой стороны.

1) Опоры:

Промежуточные опоры - стенки №№2,4 на свайных ростверках, опора №3 – тормозная, на свайном ростверке.

Береговые опоры однорядные свайные.

2) Пролетное строение

В поперечном направлении реконструированное пролетное строение состоит из шести диафрагменных балок длиной 14,06 м. Шаг балок составляет 1,4 м.

3) Опорные части

Балки пролетных строений моста опираются на металлические тангенциальные опорные части.

4) Мостовое полотно

Покрытие проезжей части – асфальтобетон. Средняя толщина покрытия – 14 см.

Тротуарные блоки – сборные, по типовому проекту серии 3.50312 вып.15. Покрытие на тротуарах – асфальтобетон, толщиной – 4 см.

Перильное ограждение – металлическое стоечное.

Барьерное ограждение – металлическое высотой 0,8 м.

Водоотвод – с проезжей части и тротуаров осуществляется за счет продольного и поперечного уклонов.

Деформационные швы над опорами №15 – закрытого типа.

5) Сопряжение моста с подходами, конуса

Сопряжение моста с подходами выполнено без переходных плит. Подходные насыпи к мосту высотой до 5,5 м, укрепление откосов насыпи – сплошная одерновка.

Заложение откосов конусов у опор №№ 1,5 – 1:1,5, укрепление выполнено сборными плитами сечением 50х50 см.

У опоры №4 со стороны реки выполнено укрепление откоса железобетонными плитами 1,0х1,0 м.

Железобетонные лестничные сходы устроены на подходах: к опоре № 1с верховой стороны и к опоре №5 с низовой стороны.

Водоотводные устройства – устроены с низовой и верховой сторон на подходах к опорам №1 и №5.

2.3 Характеристика реки в месте перехода

1) Расчетный уровень высоких вод (РУВВ) по проекту (Н) – 129,53. Максимальная глубина при межени составляет 0,55 м (по данным на 19.04.95г.).

2) Русло: характеристика в плане – русло канализировано; грунты, образующие русло – мелкие и пылеватые пески; размывы – отсутствуют; состояние русла – устойчивое.

3) Поймы: ширина правобережной – до 800 м, левобережной – до 800 м. Состояние пойм: правобережной – луговая растительность, левобережной - луговая растительность.

4) Толщина льда и ледовый режим – толщина льда составляет 3040 см, максимальная – до 0,75 м. Средние даты: ледостав – 25 декабря, ледоход – 25 марта.

5) Судоходство – отсутствует.

2.4 Описание дефектов конструктивных элементов моста

1) Сопряжение моста с походами

Разрушение укреплений конусов, размораживание бетона лестничных сходов, разрушение водосбросных лотков, барьерное ограждение не соответствует требованиям СТБ и ТКП, отсутствие конструкции сопряжения моста с походами, просадки покрытия на подходах.

2) Опоры моста

Шкафные стенки крайних опор отклонились от вертикали на расстояние до 20см, трещины и разломы бетона шкафных стенок, недостаточный защитный слой бетона с обнажением арматуры элементов опор, шелушение и выщелачивание бетона конструкций опор.

3) Опорные части

Коррозируются и не окрашены металлические тангенциальные опорные части.

4) Пролетные строения

Недостаточный защитный слой ребер балок с оголением арматуры, разрушение торцов балок, разрушение стыков диафрагм балок, разрушение бетона плит балок с оголением арматуры, продольные трещины по ребрам балок.

5) Мостовое полотно

Разрушение деформационных швов, нарушение целостности гидроизоляции, барьерное и перильное ограждения по высоте не соответствуют требованиям ТКП, разрушение и ямочность в асфальтобетонном покрытии, разрушение тротуарных блоков.

Область применения

Технологическая карта на производство работ по забивке свай длиной 15.0 м на железобетонном мосту через реку Лебеда на автомобильной дороге М-6 Минск-граница РП Брузги.

Технологическая карта предназначена для применения с целью обеспечения строительства рациональными решениями по организации и технологии строительного производства по забивке свай, срубке голов и отгибания стержней арматурного каркаса при капитальном ремонте, способствующих повышению производительности и качества работ.

Технологическая карта предусматривает забивку свай трубчатым дизель-молотом с помошью подвесного копра на базе гусеничного экскаватора при его расположении на уровне поверхности земли.

Производство работ предусматривается в весеннее время в одну смену.

Состав работ по погружению свай включает в себя следующие этапы:

1. Перемещение копра к свае;

2. Подтаскивание сваи к копру бульдозером и строповка;

3. Подъем молота с наголовником в верхнее положение;

4. Установка и выверка положения сваи;

5. Установка на сваю молота с наголовником;

6. Пуск молота;

7. Погружение сваи;

8. Расстроповка сваи;

9. Снятие молота с наголовником.

Заключение

Проектные решения, принятые в дипломном проекте соответствуют требованиям нормативной документации и могут быть выполнены в проектные сроки строительной организацией специализирующейся по выполнению строительно-монтажных работ данного вида.

В разделе «Общая часть» и «Описание существующих условий» было описано текущее состояние объекта, природноклиматические, инженерно-геологические условия строительства, основания для проектирования.

В разделе «Техникоэкономическое обоснование» представлено обоснование принятых проектных решений.

В разделе «Проектные решения» приведены технические нормативы, описаны принятые конструкции, разработаны рабочие чертежи. В состав данного раздела вошло индивидуальное задание, результатом выполнения которого является применение новой конструкции сваи – с продольными пазами на боковой поверхности.

Раздел «Расчетноконструктивная часть» содержит расчет свайного берегового устоя моста.

В разделе «Технология строительного производства» разработана технологическая карта на забивку свай.

Раздел «Организация строительного производства» содержит проект производства работ, строительный генеральный план, календарный план производства работ в виде сетевого графика, графики движения ресурсов.

В разделе «Сметнофинансовые расчеты» представлен сводный сметный расчет стоимости выполнения работ. По результатам расчета общая стоимость затрат на выполнение работ в ценах на 1 марта 2014 года составила 4 337 638,905 тыс. руб., в том числе возвратные суммы составили 38 785,505 тыс. руб.

В разделе «Охрана труда» произведен расчет диаметра каната стропа для погрузки-разгрузки сваи, а также обозначены основные моменты безопасного производства работ в соответствии с нормативными требованиями.

В разделе «Защита населения в ЧС и охрана окружающей среды» составлен экологический паспорт проекта и описаны требования по охране природы, произведены расчеты по выбросам вредных веществ в атмосферу и водную среду канала.

Реферат

Дипломный проект капитального ремонта моста через реку Лебеда на автомобильной дороге М-6 Минск – граница РП Брузги на км 190,671 с детальной разработкой конструкции фундаментов и опор: Пояснительная записка к дипломному проекту: 170 03 01/ БрГТУ; Хилькович А.Ю.; Д14; Кафедра ГТК. – Брест, 2014 г - с.; 28 ил., 62 табл., источн.

Ключевые слова: мост, габарит, пролетное строение, мостовое полотно, плита усиления, грузоподъемность, расчетная нагрузка, нормативные показатели, технологическая карта, сводный сметный расчет, стройгенплан, календарный план, экологический паспорт.

Пояснительная записка содержит сведения о природно-климатических условиях расположения проектируемого сооружения, описание существующих условий, технико-экономическое обоснование, проектные решения, включая описание новых технических решений, расчет свайного берегового устоя, технологическую карту на забивку свай, расчет стоимости производства работ в ценах 2014 года, мероприятия по охране окружающей среды, проект производства работ по ремонту моста, перечень основных положений по охране труда в строительстве. Графическая часть представлена десятью листами формата А1.

1. Ремонтируемый мост расположен на пересечении автомобильной дороги М-6 Минск-Гродно-граница Республики Польша с рекой Лебеда, в Лидском районе Гродненской области. Автомобильная дорога М-6 является магистральной дорогой с высокой интенсивностью движения, в том числе и большегрузных автомобилей. Именно поэтому, для беспрепятственного пропуска транспорта без ограничения скорости и массы, произведен капитальный ремонт моста с симметричным уширением габарита и повышением его грузоподъемности.

Длина моста составляет 56,46 м. Четыре пролета, по 14,06 метра каждый.

2. Габарит существующего моста Г7+2x1.0 Ширина проезжей части 7 метров (2 полосы движения шириной 3,5 метра каждая). Полосы безопасности отсутствуют. Мост рассчитан и способен выдержать нагрузку А11, НК80.

Береговые опоры – свайные однорядные, сечением свай 35x35 см. Промежуточные – опоры-стенки на свайных ростверках, русловая опора №3 – тормозная. Сопряжение насыпи с подходами выполнено без переходных плит.

3. После ремонта предусмотрены следующие параметры моста. Габарит моста уширяется до Г11+2x1.0 Ширина проезжей части 7 метров (2 полосы движения шириной 3,5 метра каждая). Две полосы безопасности, шириной 2 метра.

4. Уширение габарита мостового полотна произведено путем установки дополнительных балок пролетного строения (по одной балке с каждой стороны от оси моста). Для установки дополнительных балок уширены опоры моста, удлинены насадки. Мост рассчитывается на проектные нагрузки А14, НК112. Грузоподъемность моста достигается усилением пролетного строения монолитной железобетонной плитой толщиной 1523 см. Железобетонная плита усиления устраивается поверх существующих балок пролетного строения, а по бокам омоноличивается с полками приставных балок.

Мостовое полотно состоит из следующих элементов: выравнивающего слоя, гидроизоляции с применением рулонных материалов, защитного слоя бетона двухслойного асфальтобетонного покрытия. Покрытие проезжей части устраивается из двухслойного горячего мелкозернистого щебеночного плотного асфальтобетона ЩМБгI толщиной 7 см. Верхний слой толщиной 3 см, нижний – 4 см.

Тротуарные плиты монолитные. Для покрытия тротуаров принят песчаный асфальтобетон ПГгI. На мосту устанавливается металлическое барьерное ограждение и стальное перильное.

5. Проектом предусмотрена разборка существующих шкафных стенок и открылков на береговых опорах с устройством новых шкафных стенок, щековых стенок и открылков. Береговые опоры моста симметрично уширяются забивкой двух дополнительных свай с каждой стороны от оси моста. В проекте мной применены сваи длиной 15 м, поперечным сечением 35x35 см, с продольными пазами по всей длине сваи. Глубина пазов – 5 см. Пазы в поперечном сечении представляют собой равнобокую трапецию с основанием 15 см по грани сваи и основанием 10 см по дну паза. Применение данных свай увеличивает площадь боковой поверхности сваи на 1819%, тем самым увеличивая трение по боковой поверхности на те же 1819% , что, в свою очередь увеличивает несущую способность висячей сваи ив конечном итоге позволяет экономить на количестве материала.

В расчетно-конструктивной части пояснительной записки мной были выполнены расчеты по сбору постоянных и временных нагрузок, действующих на береговой устой моста, выполнен расчет несущей способности сваи, расчет берегового устоя как упругой опоры в линейно-деформируемой среде, проведена проверка несущей способности грунта.

6. Промежуточные опоры также симметрично уширены забивкой двух дополнительных свай с каждой стороны. Поверхности существующих опор очищаются пескоструйной обработкой, покрываются ремонтным составом методом торкретирования и окрашиваются водно-дисперсионной краской. У опор 2 и 4 восстанавливается укрепление камнем.

7. Для плавного въезда на мост сопряжение моста с подходами выполнено с применением переходных плит по типовому проекту. Переходные плиты укладываются одним концом на шкафную стенку береговой опоры, другим – на щебеночную подготовку. Переходные плиты приняты сборно-монолитной конструкции, омоноличиваемые с торца.

8. В разделе технологии строительного производства составлена технологическая карта на забивку свай и календарный график. Проведены расчеты по подбору сваебойного оборудования.

9. Раздел организации строительного производства содержит календарный план производства работ в виде сетевого графика. Также показана организация строительной площадки и городка строителей. Общая продолжительность работ составила 165 дней. Работы проводятся в одну смену. Максимальная численность рабочих 12 человек, средняя численность рабочих 6 человек.

Сметная стоимость производства работ составляет около 4,5 млрд рублей.

Также в проекте рассмотрены вопросы охраны труда и техники безопасности при производстве различных видов работ. Представлены расчеты и описаны требования по охране природы, составлен экологический паспорт объекта.