Восстановление мостов

 

 

 

 

 

Вычисление радиусов (полного, слабого) разрушения i-го пролетного строения моста (верхнего строения пути) на котором произойдет взрыв.

 

Для определения радиуса разрушения Ri. от взрыва обычного ВВ используется зависимость:

 

где,.  Rпр – приведенное расстояние, являющееся функцией избыточного давления во фронте ударной волны (км), представленное в таблицах 2.20, 2.21;

Сэкв. – масса заряда в тротиловом эквиваленте, кг.

 

Определяем полный радиус разрушения металлического пролетного строения.

 

Определяем частичный радиус разрушения металлического пролетного строения.

 

 

 

Таблица 2.20 – Приведенные расстояния, Rпр

№ п.п.	Rпр, м	Δ Pф, кг/см2	№ п.п.	Rпр, м	Δ Pф, кг/см2	№ п.п.	Rпр, м	Δ Pф, кг/см2
1	1,0	19,4	13	1,8	4,21	25	4	0,743
2	1,1	15,0	14	1,802	4,2	26	4,15	0,7
3	1,18	12,6	15	1,97	3,5	27	4,5	0,602
4	1,2	12,0	16	2,0	3,35	28	5,0	0,496
5	1,24	11,0	17	2,13	3,0	29	6,0	0,36
6	1,3	9,73	18	2,5	2,0	30	7,0	0,281
7	1,37	8,4	19	2,7	1,7	31	8,0	0,227
8	1,4	7,94	20	2,75	1,63	32	9,0	0,19
9	1,53	7,0	21	3,0	1,35	33	10,0	0,163
10	1,58	6,0	22	3,34	1,1	34	12,0	0,126
11	1,6	5,75	23	3,5	0,981	35	15,0	0,094
12	1,63	5,5	24	3,88	0,8	-	-	-

 

Примечание:

Δ Pф, – избыточное давление наземного взрыва при распространении ударной волны по поверхности земли.

Таблица 2.21 – Значения избыточного давления, вызывающие различные степени разрушения объектов и конструкций на железных дорогах (Δ Pф, кг/см2)

 

Наименование железнодорожного объекта и конструкций	Степени разрушения и их значения  Δ Pф, кг/см2
	полное	среднее	слабое
Железнодорожный путь:
на железобетонных шпалах	12,6	8,4	5,5
на деревянных шпалах	11,0	7,0	4,2
Металлические пролетные строения длиной:
до 45 м	3,5	2,0	1,1
45-100 м	3,0	1,7	0,8
более 100 м	2,0	1,1	0,7
Железобетонные конструкции:
железобетонные пролетные строения до 20 м	3,5	1,7	0,8
железобетонные опоры	6,0	3,0	-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение длины бреши в схеме моста

 

Длина бреши в схеме моста расчитывается по формуле:

       

где LPi - расчетная длина i-го обрушенного пролетного строения, м;

LЗi - длина межпролетного заполнения примыкающего к обрушенному пролетному строению, м;

 

Длина бреши

Вычисление радиусов (полного, слабого) разрушения 2-й опоры моста над которой произойдет взрыв.

 

 

 

 

 

 

 

Для определения радиуса разрушения Ri. от взрыва обычного ВВ используется программа. Вывод результатов разрушений производится в табличной форме, где выдаются радиусы полного и частичного разрушения опор от расчетного боеприпаса в зависимости от характеристик опоры и насыпи по материалу и объемам разрушения каждой части (элемента) конструкции, как отдельно, так и в целом

 

 

 

 

 

 

 

Тип разрушения	Масса боеприпаса в тротиловом эквиваленте, кг	Радиус поражения, м	Координаты центра взрыва относительно опоры, м			Объемы основных частей опоры						Объем разрушения опоры, куб.м
						Подферменная плита		Тело опоры, куб.м		Фундамент, куб.м
			X	Y	Z	Полный объем, куб.м	Объем разрушенной части, куб.м	Полный объем, куб.м	Объем разрушенной части, куб.м	Полный объем, куб.м	Объем разрушенной части, куб.м
полное	457	15	3,5	0	3	54	54	750	565	165	0	619
частичное	457	18	3,5	0	3	54	0	750	175	165	0	175

 

 

 

Характер разрушения железнодорожного моста.

 

 

Схема 3 -  вид разрушенного моста

При данном варианте воздействия противника, разрушению подвергается промежуточная опора №3 и два опирающихся на неё, русловых, пролетных строения L=55,1м каждое.

Промежуточная опора разрушается следующим образом: подферменная плита и опорные тумбы на ней – полностью, тело опоры – частично, до уровня воды, при этом на глубину до 0,5 м могут образоваться трещины. Обломки разрушенных частей могут находиться вокруг сохранившейся части тела опоры. Фундамент опоры останется невредимым. Дальнейшее использование опоры для восстановления возможно, так как сохранившаяся часть опоры не потеряет несущую способность.

Воздействие ударной волны от взрыва боеприпаса, вызовет разрушение пролетных строений на опоре в пределах от четырех до пяти панелей. Обломки разрушенной части будут находиться у опоры вдоль оси моста. Уцелевшие части пролетных строений, обрушатся на дно реки. От двух до четырех панелей уцелевших частей, значительно деформируются во время падения. Масса уцелевших частей составит от 536 до 585 т. Обрушение пролетных строений и опоры вызовет значительное загромождение русла реки, тем самым остановит судоходство и произведет стеснение водотока.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Варианты восстановления железнодорожного моста по старой оси и на ближнем обходе.

 

Выбор вариант восстановления моста

Выбор варианта восстановления моста (временное или краткосрочное) определяется в основном характером разрушения и заданным сроком восстановления, наличием сил, средств технического вооружения и конструкций, а также общей оценкой сложившейся обстановки. В первом приближении выбор обуславливается требуемым темпом восстановления моста, который определяется исходя из возможного срока начала работ непосредственно на переходе после его освобождения (разрушения) с учетом затрат времени на дезактивацию, ожидание спада уровня воды, разминирование, изыскания и проектирование, изготовление и доставку конструкций и т.п. Если временное восстановление не обеспечивает заданного темпа, мост восстанавливается краткосрочно.

При выборе варианта восстановления моста, располагаемого на обходе, следует учитывать вероятный объем земляных работ по устройству подходов и возможный срок их выполнения имеющимися силами и средствами. На ближних обходах низководные мосты строить не рекомендуется.

При выборе варианта восстановления следует учитывать также следующие особенности краткосрочного восстановления:

1. Срок службы краткосрочных мостов ограничен тем, что они не       рассчитываются на пропуск паводка и ледохода;
2. Из-за ограниченного срока службы для краткосрочных мостов допускаются меньшие расчетные временная вертикальная нагрузка и нагрузки, производимые от нее (торможение и т.п.); облегченные технические условия проектирования конструкций и обходов; пониженные требования к материалам; ограничение скорости движения поездов, в связи с чем уменьшается динамическое воздействие временной нагрузки;
3. Длина краткосрочного моста может быть примерно в 1,5 – 1,7 раза меньше длины временного моста, а общая трудоемкость строительства  краткосрочного моста на свайных опорах на обходе примерно в 2 – 2,5 раза меньше, чем временного моста;
4. Для устройства эстакады РЭМ-500 глубина воды при рабочем уровне не должна превышать 7 м, а дно водотока должно быть сложено грунтами с допускаемым давлением на них не менее 1,2 кГ/см2, не подвергающимися размыву за период службы эстакады.

 

Выбор расположения оси временного моста

 

Восстанавливаемый переход может быть расположен:

• на прежней (старой) оси (восстановление на оси);
• на ближнем обходе;
• на дальнем обходе.

При разрушении моста ядерным оружием временный или краткосрочный мост, как правило, строится на дальнем обходе. Выбор варианта трассы мостового перехода производится по результатам оценки радиационной обстановки. Так как согласно условию воздействие противником ядерным оружием мы не рассматриваем , то варианты восстановления на дальнем обходе мы не рассматриваем

 

 

         Проектирование моста по старой оси

Схема моста по старой оси

Восстановление на прежней оси позволяет использовать уцелевшие конструкции моста. Затрудняется или даже невозможно восстановление на прежней оси при стойком радиоактивном заражении разрушенного моста.

Производится вытаскивание на берег или кантование конструкций в целом виде или отдельными блоками (трудозатраты показаны в таблице №2).

Восстановление железнодорожного моста по старой оси сводится к замене разрушенных пролетных строения новыми пролетными строениями и поднятием обрушенных. Для перекрытия бреши, образованной в результате взрыва, используются имеющееся пролетные строения L=23 в количестве двух штук.

Предлагается следующая схема низководного моста на старой оси:

7,9+30+2х23+30+7,9

 

 

 

Схема 5 – временный мост по старой оси

 

При выборе типа пролетных строений и порядка их расположения на оси моста учитываются наличие материалов и конструкций.

Все имущество находится в 80 км севернее восстанавливаемого моста, в городе Шклове Могилевской области.

Высота временного моста на старой оси будет соответствовать высоте капитального моста.

Пролётные строения будут опираться на инвентарные опоры из имущества ИМИ-60 которые в свою очередь будут устанавливаться на свайный фундамент. Зная высоту моста и строительную высоту пролетных строений можно перейти к выбору конструкций свайных фундаментов.

Фундаменты под опоры принимаем типовые свайные. При определении схемы фундамента учитывается длинна пролетного строения, глубина воды. С учетом данных показателей выбираем по типовому проекту блочных свайных оснований сборных деревянных опор под пролетные строения с ездой поверху пролетами до 23м (глубина воды до 6,0 м) схему свайного фундамента № 44 под пролетные строения Lр=23+23 м.