Зміст
- 1 Конструкція моста
- 2 Будівництво мосту
- 2.1 Монтаж прогонової будови моста
- 2.2 Бетонування секцій прольоту
- 2.3 Приготування цементного розчину
- 3 Витрата матеріалів на прогонову будову мосту
- 4 Витрати праці на 100м2 проїжджої частини
Більш індустріальний тип нерозрізного прогонової будови застосований для мосту через Десенку в Києві. На р. Десенці, що представляє собою заплавний протока р. Дніпра, споруджений міст за схемою 51 + 10х63+51 м. Всі прольоти мосту перекриваються по довжині однієї збірної попередньо напруженої залізобетонної нерозрізний 12-пролітної балкою. Спирання балки рухливі, крім спирання на середню опору (№ 6).
Конструкція моста
Завдяки такій схемі для прогонової будови довжиною 732 м ухвалено лише два деформаційних швів в місцях примикання до берегових опор. Скорочення числа швів поліпшило експлуатаційні умови. Міст призначений для пропуску шести смуг колон міського авторуху.
Габарит проїзду 25,7 м включає дві смуги по 11,25 м, дві захисні смужки по 0,5 м і розділову смугу шириною 2,2 м, що має покриття і виділену тільки розміткою проїзної частини. По обидві сторони проїжджої частини влаштовані тротуари шириною по 1,75 м. Між проїзною частиною і тротуарами розташовані захисні пристрої висотою 0,6 м.
Крім автомобільної навантаження конструкції моста призначені для пропуску п’яти ниток трубопроводів діаметром 1,4— 0,8 м і 60 кабельних прокладок. Погонна навантаження від трубопроводів перевершує сумарну погонну навантаження від рухомого складу.
До виробництва основних елементів прогонової будови були виготовлені 4 досвідчених блоку натуральних розмірів, змонтовані, склеєні, обтиснуті проектними пучками, а також було проведено ін’єктування і розтин каналів. В результаті досвіду була перевірена технологія виготовлення та монтажу елементів, їх склеювання, робота 230-тонних домкратів, умови ін’єктованість бетонних каналів, напружений стан конструкції, зокрема закон поширення місцевих напружень.
За результатами досвіду внесено деякі корективи в проект, технологію виготовлення та конструкцію анкерів і домкратів. Неразрезное залізобетонне прогонову будову у поперечному перерізі компонується з п’яти елементів двох коробок шириною 11 м, двох консольних плит шириною 1,8 м і плити вставки, располагаемой по осі моста.
Схема прогонової будови (р. Десенка, Київ):
1 — опора моста;
2 — блоки надопорного вузла типу БПС-0, 1, 2;
3 — блоки типу БПС-3— 12, встановлюються навісним способом;
4 — замикаюча секція з монолітного бетону;
5 — збірна плита;
6 — стик омонолічування плит;
7 — перетин в прольоті; 8 — перетин біля опори.
Необхідність членування була продиктована прагненням забезпечити жорсткість поперечника, можливістю транспортування збірних елементів і габаритами цеху, в якому вони виготовлялись. Коробчата балка має постійну по довжині прольоту висоту 2,8 м (по осі) з збільшенням над опорами до 3,3 м за рахунок потовщення нижньої плити.
Стінки по довжині мають дві товщини:
- 36 см — у прольоті,
- 50 см — над опорою.
Виходячи з наявності транспортних і вантажопідйомних засобів, балка членується на коробчаті блоки довжиною 2,5 м. Маса одного блоку 37— 61 т. Кожен надопорный ділянку однієї батоги прогонової будови складається з 25 блоків — по одному опорного і 12 консольних в кожну сторону від опори.
Пролітна будова напружене тільки в одному напрямку — вздовж прольоту. Поперечний об’єднання виконано на петльових стиках. Схема попереднього напруги і членування коробок по довжині ув’язана з прийнятим методом виробництва робіт.
Вся попередньо напружена арматура розташована всередині елементів коробок в закритих бетонних каналах діаметром 9 див. В якості попередньо напруженої арматури застосовані пучки з 12 семипроволочных пасом з дротами діаметром 5 мм. Розміщення пучків в пролетном будові показано на рисунку.
Для натягування арматурних пучків використані спеціально створені гідравлічні домкрати потрійної дії вантажопідйомністю 230 т. Литі обойми і металеві конуса забезпечували анкерение пучків.
Після натягування пучків канали ін’єктували цементним розчином. У кожній коробці над опорою розташовані 46 пучків арматури в прольоті— 18. Довжина пучків 10-63 м.
Блоки прогонових будов виготовлені з бетону марки 400 по міцності і Мрз 200 по морозостійкості. Як ненапруженою арматури використовуються зварні сітки з стержнів класу А — II. Фіксацію взаимоположения сусідніх блоків на монтажі забезпечували бетонними клиноподібними шипами-гніздами на суміжних торцях.
Такі виступи-виїмки були на стінках коробок і на верхній плиті. Скошеними під кутом 20° гранями шипів досягали повної установки блоків на місце при натягу пучків арматури.
Обтиснення клейових стиків з напругою не менше 5— 8 кгс/см2 виконували натягом двох пучків робочої арматури. Всі пучки робочої арматури плавно відігнуті в стінки і уперты на торцях блоків поблизу нижнього вута.
Опорні частини коробчатих балок гумово – фторопластові. На кожній опорі розташовується по дві опорні частини — по одній під кожне ребро. Схема прогонової будови така, що на всіх опорах, крім середньої, опорні частини рухливі. Розрахункова реакція на одну опорну частину 1500 тс. Горизонтальне переміщення рухомої опорної частини 250 мм.
Кутові переміщення в опорних частинах здійснюються за рахунок деформації гуми АЛЕ-68-1 товщиною 56 мм, що знаходиться в замкнутій зварної обоймі. При лінійному переміщенні полірований сталевий лист з нержавіючої сталі ковзає по прокладках з фторопласту. При цьому коефіцієнт тертя ковзання близький до 0,05.
Нерухома опорна частина відрізняється від рухомої тільки відсутністю фторопластовых прокладок і полірованого листа. Сталеві деформаційні шви розраховані на переміщення до 250 мм.
Покривний лист рухомо спирається на сталеві закладні елементи прогонової будови і опор. Центрування його забезпечується спеціальними «коромислами», а притиск — поруч сталевих пружин. Такі конструкції забезпечують плавність руху автомобілів.
Будівництво моста
В основу організації робіт зі спорудження мосту покладено принцип максимальної індустріалізації будівництва з перетворенням будівельного майданчика в складальну. Всі конструкції моста виготовлені на заводах і централізованому полігоні, розташованому в 18 км від будівельного майданчика. Конструкції, напівфабрикати і товарний бетон доставляли автотранспортом на будівельний майданчик у відповідності з графіком.
Будівельний майданчик розташований уздовж осі моста. На період будівництва через обидва рукави р. Десенки були побудовані два тимчасові мости довжиною близько 100 м кожний. Уздовж моста, що будується (на відстані приблизно 30 м від його осі) для потреб будівництва була прокладена автомобільна дорога зі збірних залізобетонних плит.
Пролітна будова збирали навісним способом в обидві сторони від кожної опори. Для зручності складання прогонову будову було розбито на окремі Т-подібні рами довжиною 61 м, що складалися з опори мосту, обстроенной інвентарними металевими переставними подмостям і (стійка рами), і прогонової будови, розбитого на 25 блоків (ригель рами).
Окремі Т-подібні рами об’єднувалися в нерозрізну балку з допомогою замикаючих блоків, бетонованих на місці. Перед замиканням гидродомкратам і положення суміжних решт Т-образних рам регулювали в плані і профілі.
Монтаж прогонової будови моста
Монтаж прогонової будови мосту через р. Десенку складався з чотирьох основних фаз:
- складання на риштованні кореневого ділянки, що складається з п’яти збірних блоків;
- навісного врівноваженого монтажу надопорных ділянок (по десять блоків в кожну сторону від кореневого ділянки);
- об’єднання надопорных ділянок в нерозрізну систему; монтажу консольних плит і плит-вставок.
Монтаж кожного прогонової будови з 25 блоків починався зі збірки на риштованні кореневого ділянки.
Схема монтажу надопорного вузла (р. Десенка, Київ):
До збірки кореневого ділянки опору обстраивали консольними металевими подмостями-балконами. Підмости призначені для складання на них кореневих ділянок, а на піду щ їх етапах монтажу — для підстраховки «пташок», що спиралися тільки на постійні опорні частини і знаходилися в стані нестійкої рівноваги.
Для обтиску клейових стиків у межах кореневого ділянки використовувалися монтажні (тимчасові) пучки з 24 дротів діаметром 5 мм. Пучки розміщувалися горизонтально всередині коробчастих елементів з упором в інвентарні траверсні балки.
Складання кореневого ділянки починали з установки в проектне положення постійних опорних частин (по два на кожну коробку). Потім встановлювали на тимчасові підкладки опорний блок так, щоб між верхнім листом опорної частини і низом блоку залишався зазор 10— 20 мм для підливи. Строповку балки виконали з застосуванням двох універсальних строп в обхват з використанням наявних вікон.
Примикають до опорному у чотири блоки (по два з кожної сторони) збирали на риштованні з обтисненням клейових стиків монтажними пучками. Склеювання виконували цілий рік із застосуванням складів клею, відповідних атмосферних умов. Клей на обидві поверхні наносили після «примірки» блоку на місце.
Обидва з’єднуються торця ретельно вручну обмазували клеєм із залишенням навколо каналів для пучкової арматури паска шириною приблизно 10 мм. При надмірному нанесенні клею при обтисненні стику можливі попадання клею в канали і закупорка їх. Недостатня кількість клею може призвести до того, що суміжні канали будуть повідомлятися і ускладнювати ін’єктування.
Після обтиснення клейових стиків через канали для пучкової арматури проганяли пиж для запобігання перекриття каналу клеєм.
Зібраний з п’яти блоків кореневої ділянка під суворим геодезичним контролем встановлювали в проектне положення домкратами і через отвори в нижній плиті опорного блоку ін’єктували цементним розчином зазор між опорною частиною і пролетным будовою. Після цього раскружаливали опирання кореневого ділянки на риштованні, і маса змонтованого прогонової будови повністю передавалася на постійні опорні частини.
Між нижнім поясом прогонової будови і страхувальними тумбами на риштованні залишався зазор в 10— 15 мм. На всіх наступних етапах врівноваженою складання прогонову будову спиралося тільки на постійні опори, а підмостки служили лише для забезпечення стійкості змонтованих конструкцій.
Основну частину блоків прогонових будов (20 блоків з 25 у кожному надопорном ділянці) монтували врівноваженим навісним способом.
Наявність в період будівництва земляної дамби на більшій частині довжини мосту, невелике піднесення конструкцій над дамбою (10 м) і можливість охоплення обох коробок козловим і кранами типу К-451 зумовили доцільність використання для навісного монтажу козлових кранів з подачею блоків під монтаж автотранспортом.
Навісний врівноважений монтаж виконували двома одночасно працюючими козловим і кранами вантажопідйомністю 60 т, монтирующими блоки симетрично відносно осі опори. При цьому паралельно велася монтаж на обох коробках; допускалося випередження в одній нитці порівняно з іншої не більш ніж на дві пари блоків.
Торці блоків готували під монтаж так само, як і для кореневого ділянки. Роботи по обслуговуванню тягнуть домкратів виконувалися з переставляння кранами інвентарних веж-риштовання.
При навісному монтажі обтиснення стиків виконували основними робочими пучками, які натягували відразу після підвіски блоків. Взаимоположение суміжних блоків забезпечувалося бетонними трапецоидальными виступами.
Вступники під монтаж блоки після змащення клеєм торців піднімали і підводили до раніше змонтованим і встановлювали кілька (на 3— 5 см) нижче проектного положення. При натягу пучкової арматури блоки піднімалися (при цьому клей був прекрасною мастилом) і частково знімалася навантаження з кранів.
Робочу арматуру натягували гідродомкратами потрійної дії. Спочатку гідроциліндри защемляли кожну пасмо пучка (їх у пучку 12), потім проводилося натяг і, нарешті, запресовування конуса в анкер.
Робочий хід домкрата 350 мм, робочий тиск в циліндрі — 500 атм. Досвід показав зручність роботи цими домкратами і їх надійність. Пучки натягували з двох кінців симетрично відносно осі коробки. Кожен пучок натягували трьома ступенями. Контроль натягу вівся подвійний — за показаннями манометрів і по витяжці пасм.
Величини витяжок, втрати натягу по довжині від тертя і защемлення пасм були визначені детальними спостереженнями за досвідченими блоками і першими які збиралися надопорными ділянками.
Потужні арматурні пучки з пасом заводського виготовлення укладали поблизу зібраного прольоту, що скоротило трудомісткі транспортні роботи, усунуло необхідність монтажу технологічної лінії та споруди навісів для зберігання пучків.
Пасма надходили на будівельний майданчик у бухтах масою 1,5— 2 т. Змонтовані навісним способом прогонові будови об’єднували замикаючими секціями з монолітного бетону марки 400.
Бетонування секцій прольоту
Для монолітної секції застосовувалася зовнішня інвентарна металева опалубка, що складається з піддону і двох прикріплених до нього чотирма болтами-шарнірами зовнішніх бічних щитів. Зовнішня опалубка підвішувалася тяжами і опорним та пакетами, бічні щити притискалися до бетону гвинтовими стяжками.
Металева опалубка для пристрою крайньої секції
Внутрішня щитова опалубка сборноразборная деревометаллическая. Встановлення внутрішньої опалубки, армування та бетонування крайньої секції виконували у два прийоми:
Рихтування консолей в плані виконували ручною лебідкою вантажопідйомністю 5 т, встановленої збоку, з тросом, протягнутим до консолі. Застосування фторопласту для ковзання в рухомих опорних частинах (між нижньою та верхньою плитами) полегшувало установку по осях.
Рихтування консолей в профілі в залежності від їх положення досягалася їх пригрузкой залізобетонними плитами або поддомкрачиванием на тимчасових опорах гідравлічними домкратів вантажопідйомністю 100 т, раніше встановленими для вивірення надопорного сайту. Після кожного піддомкрачування проводилася подклинка на тумбах металевими клинами.
Встановлення і в’язання арматурних сіток виконували на місці. Маса арматури на блок — 1,9 т. Перед бетонуванням консолі в замковій частині пригружали залізобетонними плитами, маса яких дорівнює масі бетону блоку — 37 т. По мірі укладання бетону плити поступово знімали.
Після набору міцності бетону крайньої секції встановлювали і натягували пучки по нижній плиті прогонової будови. Роботи виконували всередині коробки прогонової будови при електричному освітленні. На нижню плиту всередину коробки через люки у верхній плиті подавали пучки. Перед заводкой пучків обойми каналів ретельно очищали. Пучки заводили в канали за допомогою коробку лебідки, встановленої з протилежного боку.
Два пучка одночасно напиналися двома домкратами, розташованими з обох сторін напрягаемого ділянки (по діагоналі) з витримкою 5— 10 хв. Після закінчення натягу всіх пучків в прольоті переходили до омонолічіваніем анкерів і инъецированию каналів. Всього в кожному прольоті ін’єктували 144 каналу. Діаметр каналу 90 мм, діаметр пучка приблизно 75 мм.
На початку зміни канали, що підлягають инъецированию, промивали і заповнювали водою. Розчин для ін’єктованість готували з ви соком арочних цементів м арки 500 і вище, води і пластифікуючих добавок. Цемент і пластифицирующую добавку дозували за масою, воду — за обсягом.
Розчин для ін’єктованість готували в розчиномішалці, що складається з двох розташованих один над іншим баків їм кісткою по 300 л. Всередині баків лопаті оберталися. У верхньому баку перемішували розчин, в нижньому — відбувалося підмішування. Готовий розчин подавали в канал і обжимали розчинонасосом.
Приготування цементного розчину
На будівництві був прийнятий наступний порядок приготування цементного розчину:
- заливається необхідну кількість води в змішувач розчинозмішувачі і включається растворомешалка;
- засипається невеликими порціями цемент, просіяний через сито з отворами 0,5— 1 мм ;
- вводиться водний розчин ССБ через 2 хв після початку перемішування;
- розчин перемішується протягом 8— 10 хв; зливається готовий розчин в нижній бак, звідки він надходить в розчинонасос.
Кількість розчину готували з розрахунку використання його протягом 1 год від початку його приготування, але не менше кількості, потрібного на один канал. В процесі зберігання розчин безперервно перемішували. Перед використанням розчин проціджували крізь сито з отворами 1,5— 2 мм.
Розчин в канал подавали на воду, яка витіснялася по мірі ін’єктованість. Кожен канал ін’єктували без перерви.
Розчин канали надходив безперервно і рухався зі швидкістю не більше 2,5— 3 м /хв. При такій швидкості нагнітання розчин встигав гарний про заповнити всі щілини і зазори в пучку і в каналі не залишаються повітряні бульбашки. Ін’єкція тривало до тих пір, поки з протилежного боку каналу не витече вся вода і 10— 12 л розчину. Після цього вихідний отвір закривали, тиск в каналі піднімали до 5— 6 атм, і підтримували протягом 5 хв.
Обтиснення розчину (опресовування) контролювали по манометру, встановленому на вході. Коли ін’єкція каналу закінчувалося, вхідний отвір закривається пробкою. Весь комплекс робіт по врівноваженому монтаж навісного у нерозрізного прогонової будови виконували три комплексні бригади, що складаються з 9 ланок, з заг їм числом робочих 40 чол. Крім комплексних бригад на ділянці працювала група механізаторів з 10 чол.
Витрата матеріалів на прогонову будову мосту
Витрата матеріалів на неразрезное прогонову будову мосту через р. Десенку в розрахунку на 1 м2 проїжджої частини склав:
Витрати праці на 100м2 проїжджої частини