Руководство мостовому мастеру
 Скачать 12.88 Mb.
|
|
1.5 Опорные части Конструкция и расположение опорных частей зависят от размеров про- летных строений. Эта зависимость определяется величиной опорных реакций, величиной и направлением перемещений пролетных строений. Для опирания металлических пролетных строений применяются опор- ные части различных конструкций: секторные и каткоане, а в последние годы - резиновые опорные части, резинофторопластовые и стаканные. При содержании опорных частей необходимо следить за тем» чтобы они находились в исправном состоянии и чистоте, имели плотное опирание и пра- вильно работали при перемещениях пролетных строений от воздействия тем- пературы и временной нагрузки. Подвижные опорные части должны иметь футляры, надежно за- щищающие их от проникания сора и пыли. При неудовлетворительном содержании опорных частей в опорной плите вдоль линии касания катка с плитой могут появиться углубления от ме- стной коррозии, затрудняющие нормальное перемещение катков. Поэтому на очистку подвижных опорных частей необходимо обращать особое внимание. Очистка поверхности опорной плиты в промежутках между катками выполня- ется специальными щетками и скребками. В исправных опорных частях при перемещении катков противоугонные 70 планки (зубья) должны свободно скользить по стенкам вырезов (гнезд) а ниж- нем балансире и в опорной плите. Если концы противоугонных зубьев плотно зажаты в гнездах и препятствуют перемещению катков» то необходимо произ- вести выправление опорных частей с установкой катков и противоугонных зубьев в нормальное положение в соответствии с температурой наружного воздуха. В опорных частях с цилиндрическими катками без противоугонных зубьев иногда наблюдаются явления угона и перекоса катков (рис.1.23). При- чиной угона и перекоса катков может явиться негоризонтальность, а также большая загрязненность и коррозия плоскостей катания» вследствие чего при продольных перемещениях концов ферм катки не возвращаются на свое место или поворачиваются. Рис 1.23. Угон и перекос катков: а – перекос; б - угон Устранение угона и перекоса катков может производиться посредством подъемки ферм пролетных строений домкратами с установкой катков на свое место и устройством в случае необходимости противоугонных планок. В случае упирания подвижных концов ферм или консолей продольных балок в шкафную стенку устоя или в смежное пролетное строение свободное перемещение пролетного строения обеспечивается соответствующей выруб- кой в кладке шкафной стенки или укорочением концов ферм или консолей 71 продольных балок (по проекту). После выполнения указанных работ за поло- жением опорных частей и состоянием опор устанавливаются тщательные на- блюдения. С периодической фиксацией зазоров между торцами смежных про- летных строений, а также крайних пролетных строений и шкафных стенок ус- тоев. Серьезным дефектом является неравномерное опирание пролетных строений на опорные части. Неравномерность опирания пролетного строения на опорные части мо- жет быть устранена установкой металлических подкладок соответствующей толщины под опорные узлы балок или ферм. При неплотном опирании на подферменники отдельных опорных частей делается подливка под них це- ментного раствора или подсыпка сухого цемента. На малых мостах при наличии угона рельсов и передаче сил угона с под- ходов на мост может произойти сдвиг всего пролетного строения вместе с опорными частями по подферменникам и скол последних. Поэтому необходи- мо надежно закреплять путь от угона на подходах и не допускать его передачи на мост. Пролетные строения больших мостов при неравномерном нагревании, когда одна ферма нагревается солнцем и удлиняется больше другой, изгиба- ются в горизонтальной плоскости, что может явиться причиной сдвига и пере- коса опорных частей, препятствующих повороту концов ферм в плане, а также появления трещин в подферменниках или в кладке опор. В таких случаях не- обходимо по специальному проекту передвинуть пролетное строение на место, закрепить, если позволяет конструкция, опорные части анкерными болтами и при необходимости усилить подферменникй и оголовки опор, Нижние балансиры и катки подвижных опорных частей должны зани- мать нормальное (соответствующее данной температуре) положение в отно- шений нижних опорных плит. 72 Правильность положения опорных частей можно выяснить посредством измерения в натуре взаимного расположения осей катков, балансиров и опор- ной плиты с учетом температуры измерения. Отклонение оси балансира относительно оси опорной плиты оп- ределяется непосредственным измерением (рис.1.24). Рис.1.24. Отклонение оси балансира относительно оси опорной плиты Нормальное отклонение (в см) оси балансира относительно оси опорной плиты может определяться по формуле: ( ) l ⋅ ⋅ − = α δ 0 t t (1.1) где δ - нормальное отклонение оси балансира относительно оси опор- ной плиты в см; t - температура измерения в градусах; α - коэффициент линейного расширения (α = 0,0000118); l - расчетный пролет ферм в см; t 0 - температура, при которой оси балансира, катков и опорной плиты должны совпадать. 73 При этом принимается, что 10 2 0 ± ≈ ⋅ Δ ± = ср к ср t t t l α , (1.2) где ср t -среднее алгебраическое между наивысшей и наинизшей годовой тем- пературой; к Δ - продольное перемещение подвижного конца фермы от временной нагрузки, Приближенно 10 2 = ⋅ Δ l α к причем знак плюс соответствует располо- жению опорных частей под нижним поясом ферм и знак минус - под верхним поясом. Значения температур подставляются в обе формулы со своими знаками (знак плюс соответствует температуре выше нуля). Если результат подсвета получится со знаком плюс, то отклонение оси балансира относительно оси опорной плиты будет наружу пролета, а со знаком минус - внутрь пролета. 1.6 Опоры мостов По содержанию массивных (каменных» бетонных, железобетонных) опор мостовой мастер обязан: а) следить за состоянием облицовки, своевременно производить рас- шивку швов и предупреждать повреждения облицовки, при появлении признаков выщелачивания раствора выяснить причины и при- нимать необходимые меры; б) в случае появления трещин в кладке опор следить за их Состояни- ем (ставить маяки, делать отметки краской, производить измерения, состав- лять эскизы), выяснять причины возникновения и принимать меры по заделке и ликвидации трещин; 74 в) вести наблюдения за положением опор и щековых стен сводов (нет ли в них выпучивания, наклона, смещения), производя при этом соответст- вующие измерения; в случае обнаружения деформаций немедленно принимать необходимые меры; г) обеспечивать исправное состояние сливов подферменных площадок, тротуаров и проезжей части, не допуская застоя воды и проникновения ее в кладку; д) следить за состоянием изоляции и в случае ее повреждения (при вы- щелачивании раствора) производить необходимый ремонт; е) не допускать повреждения защитного слоя и обнажения арматуры в железобетоне» производя торкретирование или затирку поверхности; ж) следить за состоянием дна русла у опор, нет ли значительных под- мывов, повреждений (при их наличии), и принимать меры по устранению по- вреждений; периодически проверять состояние кладки подводной части опор, в особенности на старых мостах; з) в необходимых случаях производить околку льда вокруг опор с защи- той проруби от замерзания; и) на электрифицированных участках требовать от руководителей энер- гоучастков исправного содержания заземления деталей крепления изоляторов контактной сети к мостам. 1.6.1 Облицовка и кладка опор Признаками неисправности облицовки, а также блочной кладки опор являются: выкрашивание расшивки швов, трещины как по швам, так и по це- лому камню, выветривание кладки и выщелачивание раствора из швов между камнями (блоками). Разрушение (выветривание) кладки, а также выкрашивание раствора из швов происходит под влиянием атмосферных воздействий (ветер, дождь, рез- кие изменения температуры). Выветриванию кладки способствует также низ- 75 кое качество облицовочного камня (рыхлый и недостаточно морозостойкий) и неудовлетворительное производство работ по расшивке швов или кладке бло- ков. Все выкрошившиеся швы облицовки или блочной кладки должны свое- временно и тщательно расшиваться. Для большей сохранности и долговечно- сти расшивку следует применять вогнутого типа. Состояние кладки опор обычно определяется по наружному виду. Од- нако, если в опорах имеются глубокие трещины, заходящие в тело кладки, не- обходимо произвести их исследование - глубину распространения, поведение под нагрузкой и т.п. В случае, если трещины в опорах уходят под воду или имеются данные о повреждении кладки под водой, необходимо произвести осмотр подводной части опор при помощи водолазов. В бетонных и бутобетонных опорах без облицовки их естественным камнем необходимо следить за состоянием наружных поверхностей кладки. 1.6.2 Трещины в опорах При появлении в кладке опор каких-либо трещин необходимо устано- вить за ними наблюдение и выяснить причины их появления. При этом все об- наруженные трещины занумеровываются, обмеряются и заносятся на эскиз- ный чертеж (рис I.25) с указанием даты появления трещины. На опорах грани- цы распространения трещин отмечаются краской (по концам трещин, перпен- дикулярно их направлению проводятся черточки). В случае роста трещин на- носятся новые отметки границ их распространения с указанием даты. Во избежание проникания воды и размораживания кладки все трещины заделываются цементным раствором. 76 Рис.1.25. Эскизный чертеж трещин в кладке опоры: а - в облицовке; б - на поверхности бетона Наблюдения за состоянием трещин можно производить при помощи марок (рис.1.26,а), заделанных в кладку по обеим сторонам трещин (расстоя- ние между марками обычно измеряется штангенциркулем), или при помощи двух закрепленных в кладке металлических пластинок (рис.1.26,б). При на- блюдении за трещинами надо иметь в виду, что при повышении температуры воздуха ширина их уменьшается, а при понижении увеличивается. Результаты измерения трещин заносятся в журнал наблюдений с указанием номера тре- щины, даты измерения и температуры воздуха. Для наблюдения за поведением трещин могут применяться маяки (рис.1.27) в виде тонкой пластинки из цементного раствора или гипса, накла- дываемой на трещину. Для того, чтобы маяк хорошо держался, место его уста- новки должно быть тщательно очищено от грязи и смочено водой. Если тре- щина в кладке опоры с течением времени или под проходящими поездами рас- 77 крывается ("дышит"), то в маяке образуется трещина. Рис.1.26. Приспособления для наблюдения за раскрытием трещин: а - марки; б - пластинки Рис.1.27. Маяки для наблюдения за поведением трещин Раскрытие (сжатие) трещины под проходящим поездом легко также выяснить по ощущению пальца» приложенного к трещине. В случае необходимости наблюдения за трещинами могут произ- водиться при помощи специальных измерительных приборов - индикаторов, тензометров, трещиномеров, микроскопа или лупы со шкалой и т.п. В опорах мостов трещины бывают поверхностные (в пределах обли- 78 цовки) или глубокие, проникающие внутрь кладки. Характер трещин зависит от причин, вызвавших их появление. Так, например, при слабости основания или фундамента появляются значительные трещины, начинающиеся от фун- дамента и распространяющиеся к верху опоры (рис.1.28, а). В случае наличия на быке двух неподвижных опорных частей или большого трения в подвиж- ных опорных частях могут образоваться сквозные продольные трещины, иду- щие от подферменников сверху вниз и раскалывающие бык на части (рис.1.28). При отсутствии прокладного ряда в передней стенке устоя могут появляться трещины, идущие сверху вниз, начиная от подферменника (рис.1.28, в); возможен также отрыв передней стенки (рис 1.28, г). В шкафных стенках устоев при плохом состоянии кладки и наличии над ней стыков рельсов возможно появление трещин по рис.1.28,д При нерав- номерной осадке основания двухпуткой опоры (обычно при пристройке под второй путь) могут появиться трещины, раскалывающие опору (рис.1.28, е). От плохо дренирующей и пучинистой засыпки между обратными стенками ус- тоя может произойти сопровождаемый трещинами (рис.I.28, ж) отрыв обрат- ных стенок устоя. В бетонных опорах иногда наблюдаются горизонтальные трещины (рис.1.28, з), вызванные неудовлетворительным сцеплением бетона по швам бетонирования, а также трещины термического происхождения (рис 1.28, и), возникающие обычно в больших опорах вследствие выделения тепла при твердении бетона и неравномерного остывания бетонной кладки. Кроме того, трещины в опорах могутт появиться от недостаточной прочности опор или их оснований» а также от воздействия на опоры продоль- ных сил, вызванных» например» угоном пути на подходах к мосту, на которые опоры не рассчитаны. В зависимости от степени повреждений опор трещинами производится соответствующий ремонт кладки, а именно: торкретирование поверхности опоры по металлической сетке, цементация кладки; устройство железобетон- 79 ных оболочек» поясов и прокладных рядов; частичная или полная перекладка опоры» замена пучинистого грунта за устоем и т.п. Рис.1.28. Виды трещин в опорах 80 В тех случаях, когда трещины в опорах заметно увеличиваются и соз- дается явная угроза движению поездов» впредь до проведения капитального ремонта необходимо немедленно принять меры, обеспечивающие возмож- ность безопасной эксплуатации сооружения. Такими мерами в зависимости от характера трещин и их местоположения могут быть: устройство металличе- ских хомутов и каркасов; установка металлических тяжей или анкеров, схва- тывающих расстроенную кладку опоры; установка под концами пролетного строения временных рамных опор, разгружающих слабую опору; устройство горизонтальных распорок между опорами мостов малых отверстий и т.п. 1.6.3 Подферменные площадки и подферменники Подферменные площадки должны содержаться в полной исправности и чистоте, так как на загрязненных подферменных площадках может задержи- ваться влага, способствующая разрушению поверхности сливов и появлению в них трещин, через которые вода проникает внутрь кладки опор. При отсутствии стока воды с подферменных площадок сливы не- обходимо переделывать с приданием им надлежащего уклона, а трещины в сливах своевременно заделывать цементным раствором. Одним из признаков неисправности подферменных площадок являются следы выщелачивания раствора кладки опор в виде белых потеков и влажных пятен на облицовке опор ниже карниза. Однако необходимо иметь в виду, что выщелачивание раствора кладки может происходить также при наличии вы- крошившихся швов облицовки, через которые паводковые или дождевые (при косом дожде) воды проникают внутрь кладки. В устоях выщелачивание рас- твора может быть вызвано отсутствием или неисправностью изоляции сопри- касающихся с насыпью поверхностей опор, а также неудовлетворительным состоянием дренажа. 81 Подферменники должны обладать достаточной прочностью и плотно опираться на Подферменные площадки опор. При недостаточной прочности или неправильной укладке, когда подферменник работает на изгиб, в нем мо- гут появиться трещины. За дефектными подферменниками должно быть уста- новлено соответствующее наблюдение; в необходимых случаях должны ста- виться хомуты или устраиваться железобетонные обоймы. Трещины в под- ферменниках могут появляться также вследствие ударов (при проходе поез- дов) неплотно опирающихся опорных частей. Поэтому, как уже указывалось выше» необходимо следить за исправным состоянием опорных частей. 1.6.4 Деформации опор Деформации опор – осадка, наклон и смещение - могут быть вызваны различными причинами, например» недостаточным развитием площадки фун- дамента, подмывом опор. Смещение устоя может явиться следствием плохого отвода воды из насыпи за устоем и увеличения давления на него от переув- лажненного грунта. Деформацию опор можно заметить по положению рельсового пути над опорой: в случае осадки опоры наблюдается просадка рельсового пути; наклон опоры вызывает искривление рельсовых нитей в плане. Смещение или наклон опоры можно обнаружить по изменению рас- стояний между смежными пролетными строениями или между концом про- летного строения и шкафной стенкой, а также по изменению взаимного поло- жения осей балансира и опорной плиты подвижных опорных частей. При этом необходимо иметь в виду, что в случае смещения устоя, на котором находятся неподвижные опорные части (рис.1.29),балансиры подвижных опорных час- тей, расположенные не. соседней опоре, отклонятся от своего нормального по- ложения; при смещении быка, на котором расположены подвижные и непод- вижные опорные части, неподвижные опорные части быка отклонятся вместе с 82 быком, а подвижные опорные части как на быке, так и на соседней опоре от- клонятся от нормального положения (рис.1.30). Для уточнения наблюдений за положением опорных частей на торцах шарниров делаются риски, а все изме- рения опорных частей ведутся с учетом температуры. Рис.1.29. Смещение подвижных опорных частей на быке при наклоне устоя Рис.1.30. Смещение подвижных опорных частей при наклоне быка 83 Признаком осадки, смещения или наклона (крена) опор могут служить также осадка и сползание насыпи за устоем, наличие трещин в опорах, откло- нение граней опоры от вертикали и т.п. При наличии явлений, указывающих на деформация за опорами необходимо установить тщательное наблюдение. Наблюдения за опорами, имеющими осадку, обычно ведутся периодической нивелировкой подферменников и сравнением полученных данных с отметками надежного репера или подферменников других опор, не имеющих осадки. За креном опоры наблюдения можно вести: при помощи теодолита, отвеса, укрепленного на верху опоры и опущенного до обреза фундамента (рис.1.31,а),при помощи двух взаимно-перпендикулярных уровней, располо- женных на подферменной площадке (рис.1.31,б) и другими способами (рис.I.32). Рис.1.31. Наблюдения за наклоном устоя с помощью: а) – отвеса; б) - уровней |