Файлы по мостам / Прочее / Конспект по строительству_1
.pdfстроения и преобразования его из консольной в балочнонеразрезную систему.
В качестве рабочей преднапряженной арматуры используются пучки из канатов 15К7.
Метод навесного бетонирования заключается в последовательном бетонировании секций пролетного строения в направлении от опор к серединам пролетов. Секции пролетного строения длиной 3…5 м бетонируют в опалубке, подвешенной к специальным агрегатам, которые устанавливаются и передвигаются по ранее забетонированной части пролетного строения.
Конструкция достаточно легких передвижных агрегатов (передвижных подмостей) воспринимает вес одной секции. Максимальная величина железобетонной консоли, бетонируемой навесным способом, ограничивается прочностью ее сечения в ее корне и устойчивостью пролетного строения («птички») на опрокидывание.
В зависимости от схемы пролетного строения, величин пролетов и их соотношения возможны различные схемы навесного
бетонирования.
Известны примеры уравновешенного (от промежуточных опор) и полууравновешенного навесного бетонирования. В некоторых случаях применяются вантовые оттяжки для обеспечения прочности консоли пролетного строения на стадии бетонирования. В балочных неразрезных мостах основными стадиями производства работ являются (рис.3.4):
Стадия 1 (рис. 3.4, а). На подмостях у опоры 2 бетонируют короткую надопорную часть пролетного строения, натягивают арматуру по проекту и устанавливают два агрегата для навесного бетонирования. Стадия 2. С помощью агрегатов консоли наращивают в обе стороны от опоры; при этом обеспечивают устойчивость положения пролетного строения «птички».
Стадия 3. (рис. 3.4, б). При необходимости для обеспечения устойчивости положения устраивается вспомогательная опора, и
62
навесное бетонирование продолжают полууравновешенным способом.
Стадия 4 (рис. 3.4, в). В приопорной зоне у опоры 1 бетонирование проводят на подмостях.
Стадия 5. Симметрично переносят подмости на опору 3, бетонируют надопорный участок.
Стадия 6. Уравновешенным способом бетонируют «птичку» на опоре 3.
Стадия 7. Полууравновешенным способом заканчивают навесное бетонирование, и на подмостях бетонируют приопорный участок у опоры 4.
Стадия 8 (рис. 3.4, г). Производят замыкание ПС в середине пролета 2-3 и натягивают нижнюю рабочую арматуру.
Приведенная стадийность, в основном, является характерной для других всех случаев навесного бетонирования.
Как было сказано выше, длина секций принимается равной 3...5 м. При меньшей длине происходит увеличение количества секций и возрастает продолжительность бетонирования. Секции длиной более 5 м нежелательны из-за утяжеления передвижных агрегатов.
Агрегаты для навесного бетонирования (рис. 3.5) могут иметь различную конструкцию (консольную, рамную, сплошностенчатую, сквозную и проч.) и перемещаться по забетонированной части по рельсовым путям на тележках. К консольной части агрегата подвешиваются поперечные балки, на которые укладывается рабочий настил. Длина подвесной площадки должна быть достаточной для размещения бетонируемой секции и выступающей из нее арматуры. Устойчивость положения агрегата может достигаться установкой противовеса (при перемещении) и анкеровкой за конструкцию. Положение подмостей при бетонировании для обеспечения проектных линий регулируют с помощью домкратов.
За рубежом в некоторых случаях применялись агрегаты шлюзового типа, перекрывающие целые пролеты моста и передвигаемые методом продольной надвижки. Они состоят в
63
поперечном сечении из двух несущих ферм, к нижним поясам подвешивается опалубка бетонируемых секций.
64
65
Секции бетонируют в металлической щитовой опалубке. Бетонирование секции выполняют по стадиям (рис. 3.16).
Стадия 1. Устанавливают подмости (поддон) в проектное положение, регулируя его по высоте домкратами. Устанавливают опалубку и арматурные сетки нижней плиты, закрепляют каналообразователи в проектном положении, а также анкерные стаканы, ненапрягаемую арматуру стыкуют внахлестку с арматурой забетонированной секции.
Стадия 2. Устанавливают арматуру и опалубку стенок коробчатой балки. Бетонируют стенки.
Стадия 3. После установки палубы верхней плиты устанавливают нижние сетки плиты, каналообразователи и анкерные стаканы, бетонируют верхнюю плиту.
Стадия 4. После твердения бетона и достижения им 80% проектной прочности (через 2...3 суток) производится распалубка, натяжение части пучков напряженной арматуры домкратами двойного действия и последующие инъецирование каналов (в зимнее время устраивается тепляк)
Стадия 5. В завершении цикла секцию раскружаливают, перемещают агрегат в следующую секцию.
Для бетонирования применяют быстротвердеющий цемент (БТЦ) высоких марок (М500...600), который набирает 0,7...0,8Rb в течение 2...3 суток. Для обеспечения проектного очертания нижнего пояса пролетного строения при бетонировании можно поднимать и наклонять нижние щиты опалубки. Весь цикл работ по возведению одной секции занимает одну неделю.
Для выравнивания напряжений после замыкания «птичек» проводится искусственное регулирование (например, подъемка пролетного строения на крайних опорах для уменьшения напряжений
вбетоне над промежуточными опорами).
3.6.Циклическая продольная надвижка
66
Суть метода (рис. 3.2, а) циклической продольной надвижки (ЦПН), или, точнее, конвейерно-тылового бетонирования с продольной надвижкой, заключается в том, что секции пролетного строения длиной до 20 и более метров бетонируются на стапеле, и после натяжения арматуры, конструкция надвигается в пролет. ЦПН широко применяется в Западной Европе и успешно применена при строительстве мостовых сооружений в России (мост через р.Царица в Волгограде, путепроводы в Москве и др.).
Продольно надвигаемые пролетные строения балочнонеразрезной системы могут иметь пролеты до ~42 м и полную длину до 400 м. В плане пролетные строения могут быть криволиненйными на всей длине или на части длины. Поперечные сечения обычно плитные или коробчатые, но возможно применение и других конструктивных форм.
Практикуются различные схемы надвижки: Схема 1. Надвижка с аванбеком длиной ~0,6Lmax.
Схема 2. Надвижка с усилением консоли шпренгелем.
Схема 3. Надвижка с устройством вспомогательных опор в пролетах.
Работы методу ЦПН выполняются по следующим стадиям. Стадия 1. На подходе вблизи от устоя возводится стапель, на
котором бетонируется очередная секция пролетного строения. Стадия 2. Стапель оборудуется опалубкой, поддерживающими
ее конструкциями, устройствами для распалубки, тепляком при зимнем бетонировании и пр.
Стадия 3. Устанавливается ненапрягаемая арматура и армоэлементы.
Стадия 4. Секция бетонируется (аналогично ПС на подмостях), проводится натяжение арматуры в соответствии с проектом.
Стадия 5. Присоединяется аванбек и проводится надвижка по устройствам скольжения.
Стадия 6. На стапеле бетонируется следующая секция.
67
В качестве толкающего устройства надвижки используется специальная гидросистема, состоящая из подъемно-толкающих устройств, насосной станции, следящей системы. В процессе надвижки проводится мониторинг усилий в промежуточных опорах для исключения их перегрузки. В некоторых случаях при большой высоте опор устанавливают специальные оттяжки, прикрепленные к верху опор.
4. Сооружение сталежелезобетонных балочных пролетных строений
4.1.Общие данные
В1940...50-е гг. при испытаниях пролетных строений мостов с металлическими сплошностенчатыми балками и монолитной железобетонной плитой было замечено, что плита включается в совместную работу с балками. В качестве «упоров» проявили себя головки заклепок, расположенные по верхнему поясу балок. Это явление натолкнуло на мысль включать железобетонную плиту в совместную работу с металлическими балками с помощью специальных упоров.
Первый в нашей стране проект сталежелезобетонного моста был разработан известным инженером Г.Д. Поповым (Проектстальконструкция). Строительство сталежелезобетонных (composite bridge) пролетных строений началось в конце 1940-х годов.
Сталежелезобетонные мосты бывают разных систем (балочные, рамные, комбинированные), сталежелезобетонные балки жесткости используется в вантовых и висячих мостах малых пролетов. Наиболее широкое применение находят балочные сталежелезобетонные мосты.
По статическим схемам они могут быть разрезными с пролетами до ~42...63 м, температурно-неразрезными, и неразрезными с пролетами до 100 м и более.
68
По технологии возведения железобетонная плита может быть монолитной или сборной. С точки зрения эксплуатационной надежности мосты с монолитной плитой в большинстве случаев оказываются предпочтительнее. В последние годы в Московском регионе широко стала применяться монолитная плита проезжей части.
По видам поперечных сечений СЖБПС подразделяются:
69
а) с двумя сварными главными двутавровыми балками (рис. 4.1,а) и промежуточным прогоном (при сборном варианте плиты), с монтажными соединениями на высокопрочных болтах; б) с многобалочной схемой (для путепроводов с малой строительной высотой);
в) с коробчатыми балками (рис. 4.1, б) с вертикальными стенками (с монолитной плитой); г) с коробчатыми балками полной заводской готовности с монолитной плитой);
д) со сквозными фермами.
Материал для основных металлоконструкций ПС:
-сталь 10ХСНД и 10ХСНД-2;
-сталь 15ХСНД для фасонного проката (угловая сталь);
-сталь Ст3сп5 для временных монтажных продольных и поперечных связей.
Материал монолитной плиты - бетон гидротехнический класса В35, марка по морозостойкости F300 (испытания в солях), W10, арматурная сталь классов А-I и А-III.
4.2. Виды упоров
Для объединения в совместную работу балки и плиты применяются различные виды упоров.
Жесткие упоры (рис. 4.2, а) используют в пролетных строениях со борной плитой. Они состоят из лобового листа и ребер, которые приваривают к верхнему поясу балки на заводе. Шаг установки для удобства и простоты делают по длине постоянным.
Гибкие упоры применяют при монолитной плите. Они могут быть наклонными из приваренных петель к верхнему поясу балки. Сейчас начали применять гибкие упоры Нельсона Ø25мм (рис. 4.2, в) с головками (по германским нормам DIN 32500-3), которые приваривают специальным автоматом на заводе.
Находят применение и другие конструктивные решения заделки балки в монолитную плиту.
70
4.3. Монтаж типовых сталежелезобетонных пролетных строений со сборной железобетонной плитой
До настоящего времени применяют типовые пролетные строения со сборной плитой проезжей части проектировки ЦНИИПСК, Ленгипротранса и других проектных организаций. Эти пролетные строения просты по конструкции и не требуют при сборке высококвалифицированной рабочей силы.
Конструкция состоит из блоков сварных главных балок с ребрами жесткости и приваренными к верхнему поясу жесткими упорами (рис. 4.3). Для уменьшения пролета железобетонной плиты по оси пролетного строения устраивается прогон, также представляющий собой сварной двутавр. Железобетонная плита разделяется на два монтажных блока по ширине.
Монтажные стыки блоков главных балок и других металлических элементов устраиваются фрикционными на накладках
ивысокопрочных болтах М22. Пролетные строения имеют поперечные сквозные связи в виде сварных ферм из парных уголков
ипродольные связи для обеспечения геометрической неизменяемости и для гарантии устойчивости верхних поясов при монтаже.
71