Проектирование продольного профиля мостового перехода

 

Проектная линия мостового перехода определяется ограничивающими отметками и нормами ТКП (радиусы вертикальных кривых, максимальные уклоны) для дороги, на которой проектируется мостовой переход.

Ограничивающие отметки включают (рис.3.4.1):

· отметки проектной линии на пойме Н_п;

· отметка моста на пойме Н_мп (в начале подходов);

· отметка моста на судоходных пролетах Н_мс.

Рисунок 3.4.1 Схема к расчету проектной линии продольного профиля

мостового перехода

 

Минимальная отметка проектной линии на пойме определяется из условия, чтобы бровка обочины была выше набега волны на 0,5 м.

 

, (3.17)

 

где РУВВ – расчетный уровень воды;

– подпор перед насыпью;

=0,48+0,0003*779,5=0,714м; (3.18)

где – подмостовой подпор, (0,128);

l_x – расстояние от конца отверстия моста до рассматриваемого сечения насыпи подхода.

 

– высота набега волны, (0,42м);

– разность отметок оси проезжей части и бровки обочины(0,16м).

Разность отметок оси проезжей части и бровки обочины на дороге III категории:

 

=49,5+0,714+0,42+0,5+0,16=51,29

 

Минимальная отметка моста на пойме вычисляется по формуле:

 

, (3.19)

 

где Δz – подмостовой подпор, (0,128);

h_в – высота волны, (0,2);

– подмостовой габарит, для несудоходных пролетов (Г_м=0,5 м);

h_кон – высота конструкции пролетного строения.

 

где h_б – высота балки (высота балки 1,5, при длине пролета 33м);

Δh – запас, необходимый для создания поперечного уклона проезжей части и устройства дорожной одежды (для 3 категории равен 0,17)

Минимальная отметка проектной линии на пойменной части моста:

 

 

Минимальная отметка проектной линии на судоходном пролете для реки VI класса и РСУ=47м,приняв

 

(3.20)

 

Разбивка моста на пролеты выполняется после определения длины моста. Длина моста зависит от отверстия моста и высоты насыпей в начале и конце моста, т.е. от положения проектной линии. Поэтому предварительно принимаем длину пролета 33 м.

На судоходных пролетах моста необходимо обеспечить подмостовой габарит по высоте и по ширине.

 

 

Рисунок 3.4 – Схема подмостового габарита

 

Начало моста расположено на пикете при односторонней (правосторонней) пойме:

где – пикетное положение уреза воды при РУВВ;

m – заложение откоса насыпи под мостом (принимается m=2);

– проектная отметка по продольному профилю на ;

– 0,75м.

 

Конец моста при наличии СНД определяется по формуле:

где – пикетное положение конца отверстия моста;

– проектная отметка конца моста, определяется подбором;

– ширина верха СНД (В_Д=3,0 м).

Длина моста равна разности пикетного положения конца и начала моста:

.

 

Проектная линия продольного профиля мостового перехода проектируется в такой последовательности. Назначаем радиусы вертикальных кривых: выпуклой – 15000 м, вогнутой – 8000 м, продольный уклон 40‰ как для II категории (проектируемая дорога имеет III категорию).

Вершину выпуклой кривой располагаем над серединой русла на пикете 50+41, с отметкой 57,5 м. На пойме проектная линия – прямая с уклоном 0,0003 и минимальной отметкой на пикете 59+82, равной 52,35 м.

Выпуклую кривую радиуса 15000 м закончим на пикете 53+41 на расстоянии 300 м от вершины. Уклон касательной прямой на пикете 53+41 по равен i= .

Прямая с уклоном на пойме 0,0003 имеет ограничивающую отметку на пикете 59+82, равную 52,35 м. На пикете 54+82 проектная линия должна иметь отметку не менее 52,35-0,0003·500=52,20 м. Найдем точку пересечения прямой с i=20‰ и прямой с уклоном i=0‰ и отметкой 52,20 м. Прямая с уклоном 20‰ на пикете 54+07 имеет отметку 52,04 м, ниже прямой с уклоном i=0 на 0,16 м. Следовательно, пересечение прямых находится на пикете (54+07)-0,16/0,02=53+99. Длина кривой , тангенс . Начало кривой на пикете (53+99)-80=53+19, конец кривой на пикете (53+19)+160=54+79. Отметка начала кривой 54,04-0,020·12=53,80 м. Отметка конца кривой 53,80-0,020·80=52,20 м.

Пикетное положение начала отверстия моста ПК(НОМ) не доходит до левой бровки русла на величину (l_ук+m·h_пб). Оно равно

РК(НОМ)=(49+88)-(10+2·0,98)=49+76.

Конец отверстия моста РК(КОМ)=(49+76)+115=(50+91).

Пикетное положение начала и конца моста определим исходя из пикетного положения начала и конца отверстия моста, положения проектной линии и конуса подхода (m=2) подбором. При подборе будем исходить из условной высоты насыпи, считая ее от РУВВ=49,5 м до проектной линии.

 

Пикетное положение начала моста вычислим следующим образом. Предположим, что пересечение откоса подхода и проектной линии произойдет на пикете 50+11, расположенном на расстоянии (50+41)-(50+11)=30 м от вершины выпуклой кривой. Отметка проектной линии:

 

.

Где Н_В – отметка вершины кривой (46,1).

 

Условная высота насыпи над уровнем РУВВ: .

Если откос конуса подхода будет иметь высоту 7,7 м, то горизонтальная проекция откоса при m=2 равна .

В этом случае пересечение откоса насыпи и горизонтальной линии с отметкой 57,47 произойдет на РК(П)=(49+76)-2*7,97=(49+60,06), что не соответствует первоначальному предположению.

Предположим, что пересечение проектной линии и откоса конуса подхода РК(П) находится на пикете 49+60. Вычислим Н₄₉₊₆₀=57,35 м, h₄₉₊₆₀=59,35 -49,2=7,78; РК(НМ)=(49+76)-2*7,78=(49+60,44)м.

Предположим, что пересечение проектной линии и откоса конуса подхода РК(П) находится на пикете 49+61. Вычислим Н₄₉₊₆₁=57,35 м, h09₉₊₆₁=7,79; РК(НМ)=(49+76)-2*7,79=(49+60,42)м.

Следовательно, принимаем точку пересечения проектной линии и откоса конуса левого подхода на пикете 49+60,43 как среднее значение из двух предыдущих.

Пролетное строение начала моста отодвигается от этой точки на 0,75 м. Начало моста находится на пикете =(49+60,43)-0,75=49+59,68.

Пикетное положение конца моста вычислим с учетом положения струенаправляющей дамбы на правой пойме.

Конец отверстия моста находится на откосе СНД на пикете 52+03. Ширина верха СНД равна 3,0 м. Откос конуса подхода при РУВВ=49,5 м с учетом ширины верха СНД находится на пикете 52+06. Пересечение конуса подхода и проектной линии вычислим подбором по схеме, аналогичной вычислению положения начала моста.

Предположим, что пересечение проектной линии и откоса подхода находится на пикете 52+20. Вычислим проектную отметку на пикете 52+20, находящимся на расстоянии l=(52+20)-(50+41)=179 м от вершины кривой; . Условная высота насыпи h₁₀₊₉₀=56,44-49,5=6,94м; РК(П)=(52+06)+2*6,94=52+19,88 м.

 

Пикетное положение конца моста РК(КМ)= (52+19,98)+0,75=52+20,73.

Длина моста равна разности пикетного положения конца и начала моста:

.

Составим схему моста.

Судоходный пролет должен обеспечить ширину подмостового габарита В. Для класса реки VI В=60 м. Если принять ширину опоры 2,0 м, то судоходный пролет должен быть не менее 62 м. Примем его равным 63 м.

Примем схему в нашем случае схему 42+63+42.

Так как русло имеет ширину 82 м, то судоходный пролет расположим над серединой русла. Назначим в начале моста один пролет длиной 24 м. После него расположим неразрезное сталежелезобетонное пролетное строение (42+63+42) м. Середина пролета длиной 63 м расположится на пикете

Остальные пролеты имеют общую длину 260,2-(24+42+63+42)=70,63 м. Примем 2 пролета длиной 42 м. Общая длина моста 265,2 м, что больше требуемой длины на 5,2 м. Увеличим ширину укрепления у подошвы конуса левого подхода (у начала моста) на 2,6 м, у подошвы конуса правого подхода на 2,6. .

Таким образом, схема моста 42+42+84+42+2*42. Длина моста 265,2 м. Начало на пикете (49+59,68), конец моста на пикете (49+59,68)+265,2=(52+24,88)

Габарит моста на дороге III технической категории равен Г=10,0.