Будівництво нерозрізних прогонових будов методом навісного монтажу

Зміст

  • 1 Особливості будівництва нерозрізних прогонових будов методом навісного монтажу
  • 2 Будівництво мосту через Москва-ріку у Нагатино
  • 3 Схема потокової лінії для виготовлення блоків прогонової будови моста

Особливості будівництва нерозрізних прогонових будов методом навісного монтажу

Метод навісного монтажу отримав широке поширення при спорудженні нерозрізних прогонових будов систем з прогонами понад 40 м.

У цьому випадку балки споруджують як консолі, використовуючи в якості анкерних берегові прольоти, зібрані па риштованні. У багатопро нерозрізних мостах складання прогонових будов, як правило, ведуть навісним врівноваженим способом. Для цього шляхом тимчасового об’єднання балки з опорою отримують Т-подібну раму або поруч з постійною встановлюють тимчасові опори. Після закінчення навісного монтажу прогонову будову об’єднують в нерозрізну систему шляхом постановки нижньої арматури в середній частині прольоту. Пролітна будова при цьому звільняють від зв’язку з опорою, залишивши лише шарнірне опирапие.

Типи блоків, способи їх виготовлення і стикування при спорудженні нерозрізних прогонових будов методом навісного монтажу такі ж, як і при застосуванні цього методу для складання прогонових будов консольних систем.

В СРСР метод навісного монтажу був застосований при складанні нерозрізного прогонової будови введеного в 1969 р. міського мосту через р .. Москви в Нагатино.

Міст споруджений за схемою 62,5+114 + 62,5 м. Опори зведені на свайне підставі, прогонові будови виконані у вигляді трипрольотні нерозрізної балки змінної висоти, роздільним для автотранспорту і для проїзду в метро.

Ширина проїзної частини мосту 40 м (для автопроїзду 23 м, два тротуару по 3,5 м і відокремлений полотно метрополітену 10 м). У поперечному перерізі пролітна будова складається з трьох коробчатих балок: одна для метропроезда і дві для автопроїзду.

Прогонові будови моста збірні з попередньо напруженого залізобетону, споруджені навісним способом з укрупнених блоків коробчатого перерізу на клеєних стиках з зубчастої торцевою поверхнею за типом, здійсненому на мосту через р .. Москви в районі Філі — Шелепиха.

Будівництво мосту через Москва-ріку у Нагатино

Будівництво нерозрізних прогонових будов методом навісного монтажу

На відміну від мостів у автозаводу і в районі Філі—Шелепиха, де прогонові будови монтували навісним способом з попередньою збіркою анкерної частини прольоту, прогонові будови моста в Нагатино споруджені методом врівноваженого навісного монтажу за допомогою чотирьох монтажних кранів КМК-160 — по два на кожній опорі. Прогонові будови збирали з укрупнених коробчатих блоків висотою від 2,3 м в середині і по кінцях прольоту і 5,5 м у річкових опор.

Блоки автопроїзду мають розміри по верхній плиті 14,5 м, нижньої — 7,5 м; блоки метропроезда відповідно 10 і 7,5 м. Крім того, блоки метропроозда трехстенчатые. Балки прогінних будов армували тросової арматурою діаметром 52,5 мм, яку натягували і закріплювали в надопорных і анкерних блоках.

Для цього перед початком навісного монтажу над кожною річковий опорою споруджували на риштованні надопорные ділянки прогонової будови довжиною 21 м з плитних елементів заводського виготовлення. Анкерні блоки споруджували з монолітного залізобетону з подальшим попередніми напругою арматурних елементів з канатів діаметром 52,5 мм, закладених у анкерні блоки.

У зв’язку з тим, що в процесі навісного монтажу можуть виникнути знакозмінні зусилля в надопорных ділянках балкової конструкції, останні заанкеривали в ростверку опор 12 залізобетонними колонами шестигранного перерізу товщиною 120 см (по чотири па кожну балку) і 96 арматурними пучками з високоміцної дроту.

Схема анкерування нерозрізних прогонових будов мосту через Москва-ріку у Нагатино на період навісного монтажу

Будівництво нерозрізних прогонових будов методом навісного монтажу

  • опора моста;
  • надопорная частина прогонової будови, зібрана на помості;
  • монтажний кран;
  • блоки, що встановлюються з клеєними стиками;
  • 1-й блок, встановлений навісним способом з мокрим стиком,
  • анкерна стійка;
  • анкерні пучки.
  • Кожен пучок складався з 24 дротів діаметром 5 мм. Одним кінцем пучки закріплювали у ростверку, іншим — у нижній плиті надопорных блоків. По закінченні навісного монтажу ці анкерні елементи демонтували.Розміри надопорных ділянок прогонових будов визначали з умови розміщення анкерних блоків і двох монтажних кранів. Навісний монтаж прогонових будов вели з укрупнених блоків вагою 80-160 т. Готові блоки підвозили до місця монтажу на плашкоуте.

    При врівноваженою навісний збірки перших трьох пар блоків на кожній річковий опорі монтажні крани працювали в зчепі, здійснюючи човникові переміщення від одного кінця консолі до іншого. Інші блоки встановлювали при роздільній роботі крапов, при цьому хвостова частина кранів анкеровалась до монтажних петель раніше встановлених блоків.Перші блоки встановлювали на мокрих стиках, решта на клеєних. Останні блоки встановлювали на напівсухих стиках, з допомогою яких коригували проектне положення прогонової будови. Кожну балку збирали з 34 блоків.

    На першій стадії навісного монтажу кожен блок закріплювали чотирма сталевими канатами, натягиваемыми з анкерних блоків. По закінченні монтажу кожної «пташки» (пол біля балки) по кінцях споруджували берегові анкерні блоки і виробляли установку та натягування арматурних канатів, розташованих на свесах верхньої плити і по нижній плиті в зоні берегових опор.

    Тільки після цього проводили демонтаж тимчасових анкерних пристроїв: залізобетонних стійок і попередньо напружених пучків.

    Замикання полупролетов («пташок») в неразрезное прогонову будову виробляли в останню чергу. В стику встановлювали і омоноличивали збірні елементи, після чого встановлювали і натягували канати по нижній плиті в середній частині прольоту.

    Значний інтерес представляє досвід зведення мосту «Олерон – Континент» (Франція). Міст завдовжки 2862 м має 45 опор і споруджений за схемою 7 X 39,5 + 59,25 + 26 X 79 + 59,25 + 9 X 35,5 м. Ширина моста між поручнями 10,92 м (проїжджа частина 9 м, тротуари для пішоходів та велосипедна доріжка). Висота подмостового судноплавного габариту на довжині 1,2 км становить 15 м, в чотирьох середніх прольотах за 79 м— 18 м.

    Прогонову будову мосту являє собою залізобетонну попередньо напружену нерозрізну балку прямокутного коробчатого перетину.
    Висота прогонової будови в бічних прольотах постійна і дорівнює 2,5 м. В прольотах завдовжки по 79 ж прийнята висота балки змінної: від 4,5 м надопорных ділянках до 2,5 м в середині прольотів. Ширина коробки постійна (5,5 м).

    Деформаційні стики розташовані через кожні 316 м і являють собою металеву конструкцію, що складається з вертикальних консольних смуг протилежного напрямку, що входять взаємно один в одного, що забезпечує возмолшость необхідних температурних переміщень.

    Опори мосту заввишки від 9 до 25 ж мають прямокутний поперечний переріз. Поблизу засад опори виконані масивними, а для всіх інших прийнята пустотіла попередньо напружена конструкція зі стінками товщиною 30 див. Бетонування пустотілих опор вели в рухомий опалубці, перемещавшейся гідравлічними домкратами. Середня швидкість бетонування таким способом склала 1,6—2,0 м в зміну. Тіло кожної опори армували чотирма попередньо напруженими пучками з 12 дротів діаметром 12 мм, заанкеренных в підставі і оголовку.

    Прогонову будову мосту зібрано з 860 блоків довжиною 3,3 м вагою від 42 до 73 т. Збірні блоки прогонової будови виготовляли на березі в сталевій опалубці відразу на повне поперечне перетин. Товщина стінок блоку становить 30 см, товщина двухконсольной плити проїзної частини 20 см при ширині 10,6 м. Товщина нижньої плити переменпая (від 40 см в надопорных ділянках до 18 см у середині прольотів).На торцях блоків утворені при виготовленні виступи і ніші, які виконують роль фіксаторів при навеспом монтажі.

    При виготовленні блоків застосовували бетонну суміш з витратою цементу 400 кг на 1 м3 і водоцементным ставленням 0,4. Міцність контрольних циліндричних зразків склала на 7-е доба 260 кг/см2 н на 28-е — 340 кг/см2. Максимальний темп виготовлення — 8 блоків на добу.

    Для врівноваженого навісного монтажу нерозрізного прогонової будови був розроблений і застосований самохідний шлюзової кран, що дозволяє здійснювати подачу блоків по готовій частини мосту. Кран складався із сталевої гратчастої ферми довжиною 100 м, що спирається на дві ноги, одна з яких була розташована позаду крана, а інша майже посередині. Спереду крана була шарнірна стійка, обладнана регулювальними домкратами.

    Кран був оснащений вантажний візком вантажопідйомністю 80 т з дистанційним управлінням, що пересувається по нижнім поясам його ферми, що мають коробчатий перетин. Конструкція обох ніг крана дозволяла переміщати під фермою блоки в поздовжньому напрямку, повернений на 90° по відношенню до їх проектного положення. Вантажний візок мала обладнання для поздовжнього і вертикального переміщення блоків, а також для їх розвороту при постановці.

    Така конструкція шлюзового крана дозволила застосовувати його при навісний складання прогонових будов великої ширини, а також монтувати прогонові будови на кривих. Виготовлені на березі блоки прогонової будови встановлювали портальним краном на залізничну платформу і подавали але готової частини мосту до шлюзового крану. Врівноважену навеспую збірку нерозрізного прогонової будови шлюзовим краном і пересувку крана здійснювали в такій послідовності.

    Закінчивши спорудження чергового прольоту, шлюзовий кран пересувався вперед на візках передній і задній ніг до положення, при якому передня нога досягала кінця змонтованої консолі. При цьому передня шарнірна стійка кілька переходила за таку опору мосту і її спирали на легкий тимчасовий каркас, встановлений уздовж лицьової грані опори. В такому положенні, за допомогою регулювальних домкратів вага крана оптимально розподіляли між трьома опорними точками, після чого кран працював як двопролітна нерозрізна балка (рис. а).

    Будівництво нерозрізних прогонових будов методом навісного монтажу

    Послідовність навісного монтажу шлюзовим краном:
    а, б, в, г, д — різні етапи монтажу;

  • зібрана частина мосту;
  • сталева ферма крана;
  • задня нога крана;
  • надопорный блок;
  • передня нога крана;
  • вантажний візок крана;
  • передня шарнірна стійка;
  • тимчасовий каркас для шарнірної опори стійки;
  • ця опора:
  • дерев’яна допоміжна вишка;
  • встановлюється блок прогонової будови;
  • пролітна будова, збиране навісним способом;
  • пересувні інвентарні колиски.
  • У такій позиції краном встановлювали перший надопорный блок прогонової будови, а потім на ньому мали дерев’яну допоміжну монтажну вишку і регулювальними домкратами передавали на неї тиск від передньої шарнірної стійки крана (рис. б).

    Додатковим регулюванням вимикали роботи передню ногу крана, що спиралася в кінці змонтованої консолі прогонової будови. В результаті такої регулювання кран у цьому положенні працював як балка на двох опорах, розташованих в кінцевих точках.

    Пружне закріплення блоків на опорах при монтажі здійснювалося з допомогою тимчасових стрижнів, натягиваемых між нижніми поясами надопорного блоку і оголовком опори.

    Наступний етап роботи полягав в подовжній пересуванні крана з опертям його в двох точках: на змонтованої частини прогонової будови і допоміжної конструкції, встановленої на опорі моста (рис.,в). Пересувку вели до тих пір, поки передня нога крана не досягала центру опори мосту. Навантаження від крана знімали з монтажної вишки з допомогою домкратів і передавали її на передню ногу крана, обперту на опору. На заключному етапі пересування шлюзового крана за допомогою вантажного візка прибирали тому допоміжну монтажну вишку і демонтували тимчасову конструкцію, на яку раніше спиралася передня шарнірна стійка крана (рис.,г).

    Після пересування крана приступали до врівноваженого навісного монтажу прогонової будови. Блоки прогонової будови в необхідній послідовності подавали по закінченої частини мосту до шлюзового крану і встановлювали з допомогою вантажного візка з обох сторін опори з випередженням на один блок. Після установки на клею кожної пари симетричних блоків проводилося попереднє напруження пучків (рис.д). Попередньо напружена арматура системи Фрейсіне складалася з 30 пучків по 12 дротів діаметром 12,7 мм і чотирьох пучків по 12 дротів діаметром 8 мм

    Після закінчення монтажу консолей встановлювали замикаючий елемент і напружували арматуру, яка забезпечує перетворення конструкції прогонової будови в нерозрізну систему, і потім повторювали цикл пересування шлюзового крана і навісного монтажу наступного прольоту.

    Анкери, попередньо напруженої арматури після ін’єктованість каналів покривали полімерним розчином. Цикл монтажу центральних прольотів моста довжиною 79 м з допомогою шлюзового крана становив у середньому 8-10 днів, що відповідало середньодобовим темпу монтажних робіт 8-10 м на добу. Максимальний досягнутий темп монтажу склав 10 блоків або 33 м в добу.

    Із застосовуваних за кордоном способів виготовлення блоків найбільший інтерес представляє потоковий метод, відпрацьований у Франції на будівництві мосту Авал р. через Рону у р. Ліона. Цей мостовий перехід складається з нерозрізного рамного мосту через р Рону, побудованого посхеме 50 + 75 + 75 + 50 м, і наступного за ним перазрезного рамного трехпролетного мосту через дериваційний канал з середнім прольотом 84 м і крайніми по 56 м. Мости мають незалежну проїжджу частину під кожен напрямок руху автотранспорту.

    У поперечному перерізі прогонові будови мостів складаються з двох головних балок коробчатого перерізу, об’єднаних між собою зверху плитою, а над опорами — поперечпыми діафрагмами. Балки мають постійну висоту, за винятком приопорных ділянок, де є вуты. Висота балок в середній частині 3,6 м. Плита проїзної частини має товщину 20 см, а в місці примикання до ребер головних балок 30 см, товщина нижньої плити 16 см, вертикальних стінок 26 см. Ширина коробки поверху 4,2 м, низом — 3,5 м.

    Монтаж прогонових будов здійснювався врівноваженим навісним способом на клеєних стиках з блоків довжиною по 3 м вагою від 30 до 42 т.

    Попереднє напруження прогонової будови здійснено пучками, розміщеними в каналах, утворених спеціальними металевими трубками у вертикальних стінках балок. Всього для прогонових будов моста Авал було виготовлено 528 блоків коробчатого перерізу протягом 11 місяців.

    Блоки виготовляли на приоб’єктному полігоні, розташованому на правому березі Рони на відстані близько 80 м від осі переходу. Всі служби полігона були розміщені дуже компактно і обслуговувалися одним баштовим краном вантажопідйомністю 5 т.

    Всі блоки прогонових будов виготовлені на двох потокових лініях, кожна з яких включала одну стаціонарну опалубку. Таким чином, у кожній опалубці виготовлено близько 265 блоків.

    Схема потокової лінії для виготовлення блоків прогонової будови моста

    Досягнутий темп виготовлення склав 1 блок на добу кожної потокової лінії. Опалубка для виготовлення блоків являла собою капітальну споруду, що складається з торцевого щита, двох бічних щитів, короби, опалубливающего внутрішню поверхню блоків, і декількох піддонів, змонтованих на візках.

    Будівництво нерозрізних прогонових будов методом навісного монтажу

  • блок, службовець торцевій опалубкою;
  • бічні короби опалубки;
  • торцева рама опалубки;
  • короб внутрішньої подвиж ної опалубки блоку;
  • торцеві розкриваю, що розвиваються елементи внутрішньої опалубки;
  • несучі конструкції внутрішньої опалубки;
  • противага;
  • естакада для переміщення внутрішньої опалубки;
  • колеса;
  • рейкові шляхи;
  • гвинтовий домкрат для встановлення торцевій рами в проектне положення і розпалубки блоку;
  • вісь обертання торцевій рами опалубки;
  • сталеві шліфувальні листи;
  • піддон;
  • рама піддона;
  • опори, фіксую щиеположение блоку;
  • візок для переміщення блоків; шаровыевы ступи для спирання рами піддону на фіксують упори;
  • пристосування для установки блоку в проектне положення;
  • вісь вращ ения бічних коробів;
  • гвинтові домкрати для установки щитів внутрішньої опалубки в проектне положення і розпалубки блоків;
  • обігріваються порожнини опалубки;
  • пілони для кріплення бічних коробів;
  • гідравлічний домкрат для розпалубки блоків і установки бічних
    коробів опалубки в проектне положення;
  • фаркопфы для закріплення бокових
    коробів опалубки в проектному положенні;
  • фундаменти з худого бетону;
  • гвинтові домкрати.
  • Торцевій щит опалубки виконаний у вигляді потужної сталевої зварної рами, шарнірно закріпленої в своїй нижній частині на спеціальному фундаменті. Розпалублення виготовленого блоку і установка торцевого щита в проектне положення виконувалася гвинтовими домкратами, розташованими під хвостовими частинами щита.

    Бічні щити опалубки були виконані у вигляді сталевих зварних порожнистих всередині коробів, шарнірно прикріплених у своїй верхній частині до сталевих пилонам. Розпалубку блоку та встановлення бічних щитів в проектне положення здійснювали чотирма гідравлічними домкратами, а закріплення щитів в проектному положенні — чотирма фаркопфами, розташованими в нижній частині щитів. Внутрішня опалубка блоку змонтована на візку з противагою.

    Візок переміщалася за допомогою лебідок і системи тросів по спеціальній естакаді. Внутрішня опалубка складалася з щита, опалубливающего верхню поверхню, і двох шарнірно прикріплених до нього щитів бічній опалубки. Всі щити були закріплені на несучій рамі за допомогою гвинтових домкратів, і це давало можливість точно встановлювати їх в проектне положення, притискаючи до торцевому щита і внутрішньої поверхні виготовленого блоку.

    Торцеві поверхні внутрішнього короби опалубки закривалися спеціальними кришками з гумовими ущільнювачами. Призначення кришок — створити простір, в яке можна подавати пар для обігріву забетонованого блоку.Нижня поверхня блоку опалубливалась дерев’яними піддонами, укладеними на візки.

    Щільне стикання блоків у стику забезпечувалося шляхом бетонування блоків в торець один до одного. Піддон, опалубливающий нижню поверхню блоку, спирався у момент виготовлення блоку не на візок, а на спеціальні опори, строго визначають його положення в просторі.

    Після виготовлення блок за допомогою чотирьох гвинтових домкратів знімали з опор, переміщали на візки в нове положення і тими ж домкратами опускали на нові сталеві опори, які так само, як і перші, строго визначали його положення в просторі. Регулюючи стан друге опор щодо перших, можпо було надавати виготовленої конструкції будь обрис.

    Сталеві опори були виконані у вигляді плоского точно встановленого сталевого листа. Рама піддону спиралася на сталеві листи кульовими виступами. Такий спосіб спирання дозволяв дещо зміщувати виготовлений блок в плані, не змінюючи положення його поздовжньої осі в просторі.

    Блоки готуються в тій послідовності, в якій вони будуть надходити на збірку. Для виготовлення першого приопорного блоку в опалубку вставляється дерев’яний торець. Інші блоки готуються в торець раніше виготовленому блоку. Для забезпечення темпу виготовлення блоків — один блок на добу в кожній опалубці — застосовували теплову обробку, для чого опалубку обігрівали пором, який подавали у внутрішні порожнини бічних щитів і у внутрішній короб опалубки. Режим прогріву: выстройка після бетонування — 3 год, підйом температури до 50-60° С — 3 год, прогрівання при температурі 60° С — 3 год, спуск температури від 60° С до температури повітря — 3 ч.

    Після прогріву блок распалубливается, переміщується в положення, в якому він використовується в якості торцевій опалубки, а потім відправляється на тій же візку на 12 год в пропарювальну камеру, де пропарюється при температурі 50-60° С. Після пропарювання блок на тій же візку подається на пірс для навантаження на баржу.
    Висоту приопорных блоків змінювали шляхом зміни висоти і обриси піддонів.

    Арматурні каркаси блоків в’язали на стенді і встановлювали в опалубку баштовим краном. Бетон подавали в опалубку також баштовим краном і ущільнювали настінними і шланговими вібраторами.

    Канали для пропуску пучкової арматури утворювали за допомогою сталевих труб, ввязываемых в каркас при його виготовленні.Фіксатори в шві виконані у вигляді трьох трапецеїдальних виступів по одному на верхній плиті і ребрах. Досягнутий темп і високу якість робіт свідчать про прогресивності потокового способу виготовлення блоків.

    Сподобалася стаття? Поділитися з друзями:
    Залишити відповідь