1
پل میانگذر دریاچه ارومیه
2
مقدمه
تاریخچه
جزئیات طرح
معرفی پروژه
بارگذاری راه آهن
بارهای دائمی
بارهای بهره برداری
اثر جریان آب روی پایه ها
اثر باد
بارهای وارد بر پیاده رو
اثر دما
فهرست
3
5
اثر تغییر شکل های تابع زمان
اثر نشست یا کوتاه شدن پایه ها
7
14
16
21
24
25
8
15
20
23
25
پل میانگذر دریاچه ارومیه بر روی دریاچه ارومیه بنا شده و قسمتی از بزرگراه شهید کلانتری است این پل مراکز دو استان اذربایجان غربی و شرقی را به یکدیگر متصل می کند. مسیر اول این طرح در26 ابان 1387 توسط محمود احمدی نژاد مورد بهره برداری قرار گرفت.
پل شهید کلانتری طولانی ترین پل ساخته شده در ایران به طول1907 متر که 1276 متر ان در داخل دریاچه ارومیه اجرا شده و حدود 385 متر ان در دو طرف پل های اتصال می باشد و فاصله میان دو شهر ارومیه وتبریز را 135 کیلومتر کاهش داده است این پل نقش بسزایی در توسعه گردشگری و تبادلات فرهنگی و تجاری میان دو استان اذربایجان غربی و شرقی دارد و باعث صرفه جویی در مصرف سوخت و زمان و کاهش تصادفات جاده ای و استهلاک خودروها می شود
3
4
5
در سال های آغازین پیروزی انقلاب اسلامی، پس از بررسی های اولیه، سنگریزی در دریاچه از سواحل غربی (سمت ارومیه) و سواحل شرقی (سمت تبریز) آغاز و عرض مقطع سنگریزی به میزان لازم برای احداث بزرگراه افزایش داده شد. با پیشرفت کار سنگریزی و نزدیک شدن به مناطق میانی دریاچه، افزایش طول مسیر با کندی مواجه شد که پس از مدتی برای حل این مشکل طرح استفاده از شناورها مورد بررسی قرار گرفت. با ساخت اسکله در انتهای هر دو بخش خاکریزی شده و عبور دادن وسایل نقلیه توسط شناور، رفت و آمد بین دو ساحل امکان پذیر شد که به موازات استفاده از شناورها برای جابه جایی مسافر و بار، فکر ایجاد پل شناور در حد فاصل دو قسمت خاکریزی شده شکل گرفت و در سال 1368 به مرحله اجرا در آمد که پس از چهار ماه بهره برداری،
به دنبال تخریب پل مذکور، در راستای ساماندهی اصولی میان گذر، وزارت راه و ترابری در یک مقطع زمانی 10 ساله (1368- 1378) از تجربیات مهندسان مشاور مختلف جهت مطالعات تکمیلی و ارایه راهکارهای فنی استفاده نموده و پس از تعیین روش بهینه اجرای طرح و انجام تشریفات قانونی، اجرای پروژه به مجریان امر واگذار شد.
6
پروژه میانگذر دریاچه ارومیه که شامل سه بخش است:
پل اصلی: این پل با دو مسیر رفت و برگشت جداگانه که هرکدام عرض ۹٫۵ متر دارد، با استفاده از مقاطع مرکب فلزی و بتنی ساخته شده است. مسیر راه آهن نیز به عرض ۵ متر در وسط پل های سواره رو طراحی و منظور شده است. طول این پل با احتساب کوله های متصل کننده آن به خاکریز معادل ۲ کیلومتر است. شیب طولی پل به علت عبور راه آهن به ۱٫۲ درصد محدود می گردد و ارتفاع آزاد در زیر دهانه وسط، جهت عبور شناورها، در پرآب ترین وضعیت دریاچه حدود ۱۰ متر خواهد بود.
پل آبگذر: به طول تقریبی ۵۰۰ متر که به لحاظ مسایل محیط زیستی و بهبود گردش آب در دریاچه پیش بینی شده است.
7
جزئیات
طرح
خاکریز: که شامل اقداماتی جهت حفاظت و بهسازی خاکریز موجود است.
8
معرفی پروژه
طول پل : 1276 متر
کارفرما : وزارت راه و ترابری
مدیریت طرح : شرکت خدمات مدیریتی ایرانیان IREMCO
پیمانکار : شرکت صدرا ( صنایع دریائی ایران ) و NGIنروژ و AAS-JAKOBSEN
مشاور : شرکتCOWI دانمارک و IREMCOو مهندسین مشاور طرح نواندیشان
شروع مطالعات طرح : 1380
شروع عملیات اجرائی : بهمن 1382
9
عرض پل : 26.7 متر
باند : 2باند رفت و برگشت و یک باند راه آهن
ماکزیمم ارتفاع از سطح دریاچه : 12 متر
جمع کل کارهای فلزی پل : 30000 تن
طول کل شمع ها : 35 کیلومتر
تعداد کل شمع ها : 424 عدد
متوسط ارتفاع هر شمع : 81 متر
تعداد دهانه : 19 دهانه
معرفی پروژه
10
پیشینه طرح
اولین توجه برای عبور از دریاچه سال1326
مطرح شدن در برنامه عمرانی چهارم سال 1346
آغاز عملیات اجرایی با استفاده از عملیات خاکریزی 1358
احداث پل شناور سال 1368
کارهای مطالعاتی و تهیه طرح سال 1377
انتخاب مجری طرح 1381
تهیه مستندات طرح با همکاری شرکت سانو سال 1381
برگزاری مناقصه دو مرحله ای طرح و ساخت بهار 1381
تنفیذ قرارداد 01/11/1381
11
پیشینه طرح
ارزیابی عملیات تدقیق طرح 31/06/1382
شروع عملیات اجرایی در خشکی 01/11/1382
شروع عملیات دریایی01/11/1383
جمع بندی اولیه عملیات تجهیز کارگاه به شرکت صدرا 14/07/1382
اعتبارات
برآورد اولیه : 1100 میلیارد ریال
اعتبار اولیه : مبلغ 500 میلیارد ریال
منابع
www.icivil.ir
www.civilica.ir
www.sadra.ir
12
بخش دوم
بارگذاری
13
مشخصات هندسی :
پل میانگذر دریاچه ارومیه دارای یک مسیر راه اهن یک خطه به عرض مفید 5 متر می باشد
ارتفاع پل از سطح دریاچه : 12 متر
14
این بار شامل وزن اجزا باربر و غیر باربر تشکیل دهنده پل است در محاسبه این بارها مشخصات هندسی بل و وزن مخصوص هریک از مصالح مصرفی بر اساس استاندارد 519 موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران ملاک عمل قرار میگیرد
در طرح و محاسبه پل های راه اهن ایران وزن اجزاء تشکیل دهنده
خط به شکل زیر محاسبه می شود
وزن مخصوص بالاست معادل 19 کیلو نیوتن بر متر مکعب
ریل ، تراورس و پابندها معادل 7 کیلو نیوتن بر متر طول به ازای هر خط عبور
وزن عرشه فلزی مسیر راه اهن 3400 تن
15
بارهای
دائمی
بار زنده
برای ابنیه فنی راه اهن به جار حقیقی قطار بار فرضی مطابق شکل زیر قرار داده می شود
برای طرح و محاسبه قسمت های مختلف پل این بارگذاری در نامساعد ترین وضعیت منظور می شود
16
بارهای بهره برداری
نیروی گریز از مرکز
با توجه به اینکه در تمام مسیر پل هیچ نقطه ای از خط روی پل در قوس افقی قرار نمی گیرد نیروی گریز از مرکز صفر می باشد
نیروی ترمز و شتاب
نیروی ترمز و شتاب برابر یک هفتم وزن ان قسمت از قطار است که روی پل قرار میگیرد این نیرو به صورت افقی در امتداد طولی و در سطح ریل عمل می کند
17
بارهای بهره برداری
تعداد و موقعیت این بارها با هدف دست یافتن به بحرانی ترین شرایط تعیین می شود.
بار نوع اول: بار عادی خوانده می شود. نماینده اثر محورهای سنگین، اثر قطار کامیونها و وسایل نقلیه معمولی است که به طور معمول در سطح راه های کشور تردد می نمایند.
بار نوع دوم: این بار معادل 80 کیلونیوتن است که سطح اثر آن مربعی به ابعاد سی سانتی متر در سی سانتی متر فرض می شود و موقعیت آن در محدوده سواره رو متغیر است.
بار نوع سوم: در طراحی همه پل هایی که امکان عبور تانک یا تریلی تانک بر از روی آنها وجود دارد، باید اثر غیرعادی شامل دو نوع بار نظامی(بار تانک و بار تریلی تانک بر) در محاسبات منظور شود.
18
بارهای بهره برداری
ضریب دینامیکی(ضربه): اثر بار عادی باید در ضریبی به نام ضریب دینامیکی (ضربه) ضرب شودکه مقدار آن از رابطه زیر به دست می آید:δ=1.3−0.005L−0.15h≥1
L: طول پل(m)
h: ارتفاع خاکریز روی پل(m)
اثر ترمز: برای تعیین اثر ترمز وسایل نقلیه روی پل، فرض می شود فقط یک نیروی افقی در یکی از خطوط عبور اعمال شود، که مقدار آن از رابطه زیر به دست می آید: F t =200+7 L 0 ≤400
L0: فاصله دو درز انبساط(m)
Ft: نیروی ترمز (KN)
19
بارهای بهره برداری
نیروی حاصل از جریان اب بر روی پایه ها از رابطه زیر بدست می آید
فشار بر حسب پاسکال : p
سرعت جریان اب بر حسب متر بر ثانیه : V
پایه های زاویه دار 0.5: k
20
اثر جریان آب روی پایه ها
نیروی باد در پل های راه اهن افقی در نظر گرفته می شود و مقدار ان از رابطه زیر بدست می اید
فشار باد بر حسب نیوتن بر متر مربع : W
فشار دینامیکی بر حسب نیوتن بر متر مربع : q
ضریب بدون واحد: c
طول بادگیر : L
سرعت هواشناسی باد:
ارتفاع پل از سطح زمین : H
21
اثر
باد
بارهای دایمی وزن اجزای باربر و غیر باربر تشکیل دهنده پل و نیز خاک روی عرشه پل را شامل می شوند.
منظور از اجزای باربر قطعاتی است که نقش سازه ای دارند.
منظور از اجزای غیر باربر، قسمتهایی مانند پیاده رو، عایق کاری، آسفالت سواره رو، روکشهای آینده، جان پناه، لوله ها، مجاری عبور کابل و سایر تجهیزات شهری است که به پل وصل می شوند.
خاک روی عرشه: 𝑃=𝐾.𝑊
:P: مقدار کل بار مرده موثر
K: ضریبی که به میزان و جهت جابجایی خاک دو طرف پل نسبت به ستون خاک موجود در روی پل بستگی داشته و بین 0.6 تا 1.7 متغیر می باشد .
W: وزن ستون خاک موجود روی عرشه پل
22
بارهای
دائمی
– در صورتی که بارعادی روی سطح سواره رو قرار گیرد مقدار بار هر پیاده رو معادل 2 کیلو نیوتن بر مترمربع در نظر گرفته می شود.
– در محاسبه اجزای ثانویه پل به غیر از تیرهای باربر و اصلی ، باید باری معادل با 4 کیلو نیوتن بر متر مربع اعمال شود.
– در شرایط استثنایی باید بار یکی از چرخهای جلو کامیون 40 تنی در سطحی به ابعاد 25 × 30 سانتیمتر در نامناسب ترین موقعیت روی سطح پیاده رو در نظر گرفته شود .اثر این بار با بارهای بالا در نظر گرفته نمی شود .
23
بارهای وارد بر پیاده رو
تغییر دما :
اثر تغییر دما باید در تمامی اجزای باربر پل مورد توجه قرار گیرد . این تغییرات برای پل های سطحی که خاکریزی روی آنها قرار نمی گیرد معادل 35 درجه سانتیگراد و برای پلهای زیر خاکی کم عمق ( با ارتفاع خاکریزی 3 متر یا کمتر) معادل 20 درجه سانتیگراد منظور می شود .
اختلاف دما (گرادیان حرارتی) :
با این فرض که تغییر دما در ضخامت مقطع خطی است اثر اختلاف دما بین سطوح فوقانی و تحتانی عرشه در محاسبات وارد می شود .
این وضعیت خود تابع اوضاع فصلی است که خود به یکی از دو حالت زیر ظاهر می شود :
1 – حالت اول تابش روی سطح فوقانی و سایه در سطح تحتانی عرشه پل
2 – یخبندان روی سطح فوقانی عرشه پل
24
اثر
دما
25
اثر تغییر شکل های تابع زمان
اثر نشست یا کوتاه شدن پایه ها
چنان چه نشست و یا کوتاه شدگی نامساوی بین دو یا چند پایه پل محتمل باشد باید اثر آن در طراحی پل منظور شود
در طراحی تکیه گاه ها علاوه بر اثر بارهای اصلی باید اثر تغییر شکل هایی که به علت تغییرات دما و پیش تنیدگی و جمع شدگی و خزش بتن در عرشه پل ایجاد می شوند در نظر گرفته شوند
منابع
باتشکراز نگاه گرمتان
ایین نامه بارگذاری ایران
ایین نامه اشتو
www.iremco.ir
www.sadra.ir
26