Для малых мостов

Для мостов должна обеспечиваться сохранность пролетных строений при пропуске водного потока.

СНиП 2.05.03-84 регламентирует минимальное возвышение низа пролетного строения над уровнем воды во входном сечении моста. ∆

Для выполнения рассматриваемого требования отметка бровки земляного полотна (отметка проектной линии) на подходах к мосту должна удовлетворять требованию

Где Н _л - отметка дна лога в месте размещения сооружения

h_вх - глубина воды во входном сечении моста, определяемая по известному напору

∆ - нормируемое возвышение низа пролетных строений над уровнем воды во входном сечении моста

с - строительная высота пролетного строения моста, отсчитываемая от низа конструкции в пролете до подошвы рельса,

d - расстояние от бровки земляного полотна до подошвы рельса, м, которое зависит от верхнего строения пути

Для предохранения земляного полотна от затопления бровка полотна дороги на подходах к малым мостам и трубам должна возвышаться в пределах всей ширины разлива:

- не менее чем на 0, 5м над уровнем подпертой воды, соответствующей наибольшему расходу при пропуске воды в безнапорном режиме,

- и не менее чем на 1м для труб, когда наибольший расход пропускается в напорном или полунапорном режиме.

Для мостов должна выполняться проверка на неразмываемость русла.

Необходимо, чтобы скорость воды при расчетном расходе была меньше максимально возможной (По условию неразмываемости русла) не менне чем на 20%.

где V - скорость течения воды в сооружении;

g – ускорение свободного падения, м/с²;

- коэф-т, учитывающий неравномерность распределения скоростей течения по живому сечению (для незатопленного водослива равен 1, 0);

- площадь живого сечения потока при глубине h_б;

V_б - бытовая скорость течения.

Критерий и Классификация вариантов решений, возникающих при проектировании ж.д.

Для выбора наилучшего решения необходимо рассмотреть несколько вариантов. Причем каждый вариант должен обеспечивать:

1. заданную пропускную и провозную способность.

2. безопасность движения поездов и надежность работы дороги.

3. соблюдение заданных сроков строительства.

4. соответствие действующим СНиП и ГОСТам.

Разрабатываемые варианты могут иметь различные методы. В соответствии с этим различают 3 гр:

1гр: варианты общегосударственного значения;

2гр: не отличается по общественному значению, отлич.по основным эл-м сооружения и усл эксплуатации(варианты внутреннего значения)

3гр.одинаковое общественное знач., одинаковые параметры

К общегосуд-ным относят варианты принципиальных решений, возникающие на предпроектной стадии. Они отличаются друг от друга принципиальными направлениями, точками примыкания к существующей сети, основными техническими параметрами постоянных устройств.

К вариантам внутритранспортного значения относят:

1. основные

2. местные.

Классификация:

1. По содержанию(технические, технологические(строительно-технолог., эксплуатационно-технологические), экономические, социальные, экологические, эстетические)

2. По форме выражения

3. По степени определенности

4. По кол-ву учитываемых свойств

Классификация проектных решений. Учет при сравнении вариантов объемно-строительных, энергетических, эксплуатационных, социально-экономических и экологических показателей.

Сравнение вариантов проектных решений позволяет выявить наиболее эффективный вариант.

Классификация вариантов проектирования:

1-я группа: варианты общегосударственного назначения(варианты направления проектных линий, условия транспортного обслуживания района, пункты примыкания)

2-я группа: не отличающихся по общественному назначению, но отличающиеся по основным элементам сооружения и условиям эксплуатации(полезная длина п.о. путей, сцб и т.д.)

3-я группа: варианты одинакового общественного значения, не одинаковые технические параметры.

Классификация может быть: по содержанию, по кол-ву учитываемых средств по форме выражения, и по степени определенности.

Объемно-строительные показатели:

Стоимостные:

Суммарные капитальные вложения

удельные капитальные вложения

Расчетная или сметная стоимость

Стоимость занимаемых под строительство земель

Степень использования местных материалов

Уровень механизации стр-монт работ.

Натуральные:

Срок строительства

Трудозатраты при сооружении объекта

Расход цветного и черного металлов

Расход древесины

Объем з. р.

Энергоемкость строительства

Площадь занимаемых под строительство земель

Объем кладки ИССО и т.д.

Эксплуатационные:

Стоимостные:

Годовой доход

Эксплуатационные расходы

Объем обработанных средств

Стоимость тех. Оборудования на единицу продукции

Фондоемкость

Фондоотдача

Фондовооруженность

Стоимость грузовой массы на колесах

Натуральные:

Мощность объекта(пропускная провозная способность)

Выработка в натуральном выражении

Энерговооруженность объекта

Уровень мех. и автом. объекта

Эксплуатационный штат

Расход воды и эл. энергии

Доля админ-управл. Персонала

Социальные:

Характеризуют жилищные и культурно-бытовые условия.

Обеспеченность населения района проектирования комф. перевозок и экономией свободного времени.

Экологические:

отражают степень воздействия инвестиционных проектов на водную и воздушную среду, засорения и деградации земель.

Определение строительной стоимости и эксплуатационных расходов для сравнения вариантов проектных решений.

Строительная стоимость – отражает общественно-необходимые затраты, непосредственно связанные с сооружением объекта по утверждённому проекту

Наиболее детально эти затраты рассчитываются при определении сметной стоимости

Сметная стоимость – хар-ся динамикой роста во времени(это сумма денежных средств, необходимых для осуществления стр-ва в соответствии с проектом)

Для расчёта строительной стоимости необходимо знать величину изменения во времени стоимости одного и того же объекта и из-за изменения ценообразующих факторов

К_в=1+Ф ∆ t

Ф- среднегодовая структурная поправка по всем факторам = 3, 5%

∆ t- промежуток времени за кот-й рассчитываем увеличение стоимости

Эксплуатационные расходы при сравнении вар-ов проектных решений

1)Прямые- текущие издержки на дв-ие поездов, расходы на восстановление, все виды ремонтов и текущего сод-ия постоянных устройств

(С=С_дв+Спу=∑ а_дх_д +∑ в_ду_д)

С_дв – расходы, связ. с движ. пездов

С_пу – расходы на содер. постоян. устр-в

x, y- измерители эксплуатационных расходов

a, b- расходные ставки на измеритель

2)Сопутствующие- учитывают повышение или снижение текущих расходов на др. объектах ж/д транспорта

3)Сопряжённые- связаны с изменением текущих издержек в сметных отраслях народного хоз-ва(охрана окружающей среды)

При сравнении вар-ов должны учитываться все изменяющиеся по вариантам выше названные затраты

Определение эксплуатационных расходов, зависящих от размера дв-ия:

По единичным нормам эксплуатационные расходы рассчитываются наиболее детально с учетом большого числа измерителей. Это позволяет более точно учитывать особенности сравниваемых вариантов, но требует значительных трудозатрат. Способ используется, как правило, на проектных стадиях для сравнения вариантов трассы на отдельных участках, в том числе, местных вариантов.

- энергетические

R_л - мех.работа локомотива

R_c - мех.работа сил сопротивления

E, G- расходы топлива и энергии

- временные(зависящую от времени t)

MH-локомотив часы

NH-вагон часы

M_h-бригада часы

-пробежные(зависящую от расстояния l)

MS-локомотив км

NS-вагон км

Pl-тонны км массы брутто

C_дв=С_э+С_в+С_п

По групповым нормам. Затраты на пробег в системе групповых норм определяются с учетом нормы расходов на 1 поездо-км, зависящей от типа локомотива, массы состава и средней скорости на участке (элементе продольного профиля). В этом случае расходы по пробегу поезда определяются как сумма произведений длин элементов продольного профиля с определенным уклоном на соответствующие стоимости преодоления поездом 1 км пути.

Расходы по остановке поезда определяются с учетом норм на один разгон и одно торможение в зависимости от типа локомотива и массы состава.

Расходы по простою поездов определяются с учетом норм затрат на 1 час простоя подвижного состава.

- затраты на пробег – 1 поезд в км

- остановку – 1 разгон и 1 торможение

- простой поездов – время на норму

Основные технические и эксплуатационные показатели сравниваемых вариантов проектируемых линий. Технико-экономическое сравнение вариантов пректных решений при единовременных капитальных вложнях.

Сравнение вариантов проектных решений позволяет выявить наиболее эффективный вариант.

В зависимости от поставленной цели можно добиться:

1.Уменьшения первоначальных затрат

2.Стоимости СМР

3.Сокращения сроков строительства

4.Снижение потребности в материальных и трудовых ресурсов

5.Уменьшения воздействия на окружающую среду

Могут быть выделены показатели:

технические, технологические, экономические, социальные, экологические, эстетические.

Технические показатели включают параметры железнодорожных сооружений:

длина варианта, коэффициент развития трассы, величина руководящего уклона, процент его использования, доля кривых плана линии, значение минимального радиуса кривой в плане, доля участков с вредным уклоном, другие технические характеристики плана и профиля железной дороги.

Технологические показатели проектных решений в железнодорожном строительстве могут быть подразделены на строительно-технологические и эксплуатационно-технологические.

Эксплуатационные показатели: весовую норму поездов, скорость их движения, время доставки грузов и пассажиров, время оборота локомотивов и вагонов, степень бесперебойности и безопасности движения поездов, резерв пропускной способности, показатели эксплуатационной надежности, сроки службы запроектированных устройств и сооружений.

В число социальных входят показатели, характеризующие жилищные и культурно-бытовые условия как в процессе строительства, так и при эксплуатации сданного объекта, изменение уровня занятости населения в регионе, обеспеченность населения района проектирования в перевозках, комфортабельность пассажирских перевозок, улучшение условий труда, экономия свободного времени.

Экологические показатели отражают степень воздействия инвестиционных проектов на водную и воздушную среду, засорения и деградации земель, засорения территории промышленными отходами, негативного воздействия на животный и растительный мир.

Эстетические показатели характеризуют выразительность, форму, гармоничность, соответствие запроектированных объектов окружающей среде.

Сравнение вариантов:

Если экономический эффект от эксплуатационной деятельности не изменяется во времени и инвестиции единовременны, то по­казатели общей эффективности инвестиционных вложений могут рассчитываться по следующим зависимостям:

К показателям общей эффективности проектных решений относятся чистый дисконтированный доход, индекс доходности, внутренняя норма доходности, срок окупаемости (возврата) инвестиций.

Чистый дисконтированный доход (ЧДД) представляет собой суммы разностей эксплуатационного эффекта и инвестиционных вложений за расчетный период, приведенных к единому (обычно начальному) году

ЧДД=(Э/Е)-К₀

ИД=Э/(ЕК₀)

Е_вн=Э/К₀

Т₀=lg[1-((K₀/Э)-1)Е] /lg(1+E)

K₀-размер первоначальных инвестиционных затрат

Э- годовой экономический эффект от эксплуатационной деятельности

Е_вн- внутренняя норма доходности

Для сравнения вариантов инвестиционных проектов используются следующие показатели сравнительной экономической эффективности: сравнительный интегральный эффект, приведенные строительно-эксплуатационные расходы и срок окупаемости дополнительных инвестиций

Капитальные вложения включают 3группы

-Прямые к. в.(смр, приобретение оборудования, прочие)

-Сопутствующие к. в.

-Сопряженные к. в.(учитывают при значительном различии по сравниваемым вариантам затраты на увеличение мощности, затраты по водообеспечению и т. д.)

При сравнении вариантов целесообразно учитывать лишь те сопутствующие работы, которые технологически связаны с реализуемым проектом(УТЭП, НУК сметы и объекты аналоги.)

32. Технико-экономическое сравнение вариантов проектных решений с учётом отдаленности затрат во времени.

Сравнение вариантов отличающихся сроками строительства необходимо осуществлять с учётом потерь от замораживания капитальных вложений, а также эффекта от более раннего ввода в эксплуатацию. Учёт потерь от омертвления ресурсов осуществляется путём приведения капитальных вложений каждого года к году завершения строительства. При этом год окончания строительства принимается за «нулевой», годы эксплуатации принимаются «положительными», а годы предшествующие – «отрицательными». Более ранний ввод объекта в эксплуатацию обеспечивает получение дополнительной прибыли. Данный эффект учитывается путём приведения его к году ввода в эксплуатацию самого продолжительного по срокам строительства варианта.

Влияние показателей плана и продольного профиля на эксплуатационные расходы.

При сравнении вариантов новой железнодорожной линии эксплуатационные расходы должны учитывать прежде всего различие в их длине, а также особенности плана и продольного профиля трассы. В системе укрупненных норм наиболее распространенными является способ показателей трассы, в котором расходы по пробегу одного поезда, руб., рассчитываются по формуле

где L – длина участка ж.д., км;

Δ Н- алгебраическая разность отметок конечной и начальной точек участка, м;

∑ α - сумма углов поворота всех кривых на участке, град;

Н_с - сумма высот всех тормозных спусков на участке в рассматриваемом направлении движения поезда, имеющих крутизну больше предельно безвредного уклона, м;

∑ α _с - сумма углов поворота в пределах тормозных спусков, град;

L_c - протяженность тормозных спусков, км;

С – норма расходов на пробег поездом 1 км по площадке;

А – норма расходов на преодоление поездом 1 м высоты;

Б – норма дополнительных расходов на движение поезда по тормозному спуску на 1 м его высоты;

В – поправка к величине расходов на тормозных спусках, учитывающая кинетическую энергию движения поезда; выводится на 1 км длины тормозных спусков.

27. Понятие мостового перехода. Основные требования к мостовым переходам. Основные задачи проектирования мостовых переходов. Виды и названия регуляционных сооружений.

Для преодоления водного пространства возводят систему сооружений, называемую переходом. Переходы через водные препятствия классифицируются по типу искусственного сооружения: мост, труба, тоннель, фильтрующая насыпь (дамба), плотина гидросооружения, ледяная переправа, паром. Требования к мостовым переходам: 1. движение по мосту сухопутного транспорта(Для этого мост должен иметь необходимую грузоподъемность и прочность, а план и продольный профиль трассы, а также земляное полотно на участке перехода должны соответствовать нормам проектирования дорог установленной категории) 2. пропуск под мостом речного потока. Требованиям: -отверстие моста, - глубина заложения фундаментов опор моста, - высота подходных пойменных насыпей. - вид, схема и размеры регуляционных и защитных сооружений, - крутизна и тип укрепления откосов насыпей и регуляционных сооружений. 3 Под мостами через судоходные и сплавные реки надо обеспечить соответствующие условия, прежде всего габаритные, для прохода судов и плотов. 4 Удовлетворение хозяйственных и эстетических интересов местного населения, потребностей различных предприятий промышленности и сельского хозяйства, чья деятельность связана с использованием реки, а также соблюдение требований охраны окружающей среды. Основные задачи проектирования мостовых переходов: 1 выбор места (створа) пересечения водотока в увязке с выбором направления дороги на участке подхода к реке. 2 проектирование плана трассы железнодорожной линии на участке мостового перехода. 3 гидрологическое изучение пересекаемого водотока в целом и особенностей гидрологических условий на участке намеченного пересечения его трассой ж.д. Изучение ледового режима водотока. 4 определение расходов и уровней воды заданной (регламентируемой СНиП) вероятности превышения расчетных паводков. 5 изучение геологических и гидрологических условий в лдолине водотока на участке намеченного пересечения. 6 расчет глубины общего размыва подмостового русла и глубины местного размыва у опор моста. Установление глубины заложения фундаментов опор. 7 назначение конструктивных схем при намеченных вариантах отверстия и определение минимально допустимых отметок проектной линии ж.д. на мосту и на подходных пойменных участках. Проектирование продольного профиля дороги в пределах мостового перехода в увязке с профилем подходов к водотоку. 8 выбор схемы размещения регуляционных сооружений на мостовом переходе, определение очертания и размеров в плане, а также высотных отметок их бровок. 9 проектирование поперечных профилей земляного полотна ж.д. и регуляционных сооружений на участке мостового перехода. Выбор типов и размеров укреплений откосов грунтовых сооружений. 10

технико-экономическое обоснование отверстия моста и комплекса регуляционных и укрепительных сооружений на переходе. Виды и названия регуляционных сооружений. Для регулирования потока на мостовом переходе возводят комплекс сооружений, которые должны обеспечивать: 1 плавный ввод пойменного потока в отверстие моста с тем чтобы избежать сбоя струй непосредственно у сооружения. 2 равномерное распределение расхода по всему отверстию, чтобы избежать сосредоточения размыва в отдельных частях живого сечения. 3 плавный вывод потока из-под моста. 4 предупреждение подмыва конусов и пойменных насыпей. 5 прямолинейное направление потока под мостом. 6 устойчивость и неизменность русла реки в районе перехода. К регуляционным сооружениям относятся: струенаправляющие дамбы, поперечные сооружения (траверсы, шпоры), запруды и полузапруды, укрепительные сооружения, уширение русла (срезка под мостом пойменных берегов), спрямление русла.

По роду потока, на который оказывают воздействия регуляционные сооружения разделяют на: пойменные, русловые Струенаправляющие сооружения обеспечивают требуемое направление потока. Для защиты пойменной насыпи от размыва используют траверсы, отжимающие поток. Если земляному полотну угрожает подмыв русловым потоком, то используют русловые поперечные сооружения или укрепление берегов русла. Для защиты подходов к мосту от волнобоя применяют различные средства гашения волн: уположение откосов земляного полотна, устройство берм, лесопосадки, укрепление откосов насыпи. Для разграничения расходов воды между бассейнами средних водотоков или защиты хозяйственных объектов от затопления паводковыми водами устраивают оградительные сооружения – дамбы. К оградительным сооружениям также относят запруды на выключенных участках русла, протоках, староречьях, перекрываемых подходной насыпью

28. выбор места мостового перехода при проектировании трассы новой ж/д линии

Требования: 1 Трасса перехода должна приближаться к прямой, 2 Повороты трассы в пределах поймы допускаются при их доказанной целесообразности. 3 При пересечении поймы следует использовать для трассы перехода местные возвышенности (остатки прирусловых валов, выступы берегов и т. п.), избегая пересечения озер, болот, староречий и активных проток 4. При трассировании мостовых переходов необходимо учитывать естественный русловой процесс. 5. При трассировании перехода через конус выноса возможны три варианта его пересечения: а) в вершине конуса, вблизи горловины ущелья; б) в средней активной части конуса; в) в нижней части конуса или в обход его. 6. При пересечении реки вблизи проектируемого гидроузла трассу мостового перехода располагают с учетом проекта организации строительства этого гидросооружения 7. При трассировании мостового перехода вблизи существующего необходимо учитывать: а) наличие, расположение и состояние регуляционных сооружений и укреплений с верховой и низовой сторон насыпи подходов к мосту.б) конфигурацию русла и размывы его у существующего моста; в) образование ветровой волны с обеих сторон от существующего перехода; г) условия производства строительных работ.