Строительство мостов (Курлянд) методичка. В. Г. Курлянд, В. В. Курлянд строительство мостов
 Скачать 9.36 Mb.
|
|
ЧАСТЬ II. ВОЗВЕДЕНИЕ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ 3. Монтаж сборных железобетонных пролетных строений 3.1. Конструкция сборных балочных пролетных строений из цельноперевозимых элементов Сборные балочные пролетные строения можно подразделить на ребристые и плитные. Пролетные строения формируются из отдельных монтажных блоков - балок или плит (рис. 3.1). Наибольшее распространение в последние годы находят реб- ристые пролетные строения (ПС) из цельноперевозимых тавровых 55 балок полной длиной до 33 м (рис. 3.1, а, б, в) с монолитными про- дольными стыками по плитам балок. По типу рабочего армирования пролетные строения подразде- ляются на конструкции: • с каркасами из арматуры без предварительного напряжения; • с напрягаемой арматурой в основном из пучков канатов К-7. Предварительно напряженные цельноперевозимые балки тавро- вого сечения чаще всего изготавливают на заводах МЖБК. В Москов- ском регионе такие заводы расположены в Бескудниково, а также в го- родах Дмитрове и Хотьково. Максимальная полная длина тавровых цельноперевозимых балок составляет 33 м, вес блоков - около 60 т. Их перевозка осуществляется по автомобильным и железным дорогам. Балки с поперечным сечением, показанным на рис. 3.1, а, и полной длиной 42 м в виду их значительного веса (до 90 т) и полной длины не могут быть цельноперевозимыми. Возможны два варианта их конструкции: • балки изготавливают на подходе к мосту в специальной опа- лубке, арматуру натягивают после бетонирования (рис. 3.3); • короткие сборные блоки изготавливают на заводах, укрупнитель- ная сборка балки производится на подходе к мосту (рис. 3.11). Плитные пролётные строения из пустотных, сводчатых или П- образных плит (рис. 3.1, г, д, е) применяются значительно реже. В процессе эксплуатации их шпоночные монтажные соединения до- вольно часто расстраиваются и возникает «клавишный эффект». В настоящее время по верху таких пролётных строений устраивается монолитная железобетонная накладная плита толщиной не менее 110 мм, что делает необходимым классифицировать эти пролетные строения как сборно-монолитные. За рубежом и в России применяют сборно-монолитные пролет- ные строения со сборными ребрами, армированными обычной или чаще предварительно напряженной рабочей арматурой (рис. 3.1, ж) и монолитной плитой проезжей части. Ребра таких сборно-монолитных пролетных строений могут иметь различную форму поперечного сече- ния (трапециевидную, прямоугольную, с нижним уширением и др.) в зависимости от рабочего армирования. Монолитная плита бетониру- ется на месте после установки ребер в проектное положение. 56 Рис. 3.1. Конструктивные типы цельноперевозимых балок и плит: а - типовые балки таврового сечения с предварительно напряженной арматурой; б - тавровые балки уменьшенной высоты с предварительно напряженной арматурой; в - балки таврового сечения с ненапрягаемой каркасной арматурой; г - пустотные плиты; д - сводчатые плиты; е - двухконсольные плиты; ж - цельноперевозимый армоэлемент ребра 57 Сборные ребра чаще всего изготавливаются на заводах или специализированных полигонах аналогично цельноперевозимым балкам. Однако вес таких ребер меньше, чем балок полного сече- ния, что облегчает их транспортировку и монтаж. Такое конструктивное решение применяется в следующих случаях: а) при большой удаленности объекта строительства от завода (полигона) и отсутствии на объекте квалифицированной рабочей силы; б) в криволинейных городских транспортных сооружениях, где становится возможным бетонирование криволинейной в плане мо- нолитной плиты проезжей части. 3.2. Изготовление цельноперевозимых балок и их транспортировка Изготовление предварительно напряженных цельноперевози- мых балок с натяжением арматуры на упоры до бетонирования на заводах МЖБК осуществляется по поточно-агрегатной технологии в специализированных цехах. Основным агрегатом является пере- движной («катучий») силовой стенд, на который производится натя- жение предварительно напряженной арматуры. Работы по изготов- лению балок выполняются в главном цехе завода на специализиро- ванных постах (рис. 3.2). На каждом посту имеется оборудование для определенных работ. На посту арматурных работ устанавлива- ется ненапрягаемая арматура в виде заранее изготовленных в ар- матурном цехе сеток и каркасов, проводится установка пучков и их натяжение гидравлическими домкратами двойного действия с пере- дачей сил предварительного натяжения на передвижной стенд. На посту бетонирования в раскрывающуюся стальную опалуб- ку укладывают бетонную смесь и уплотняют её с помощью вибра- ции, а также проводится предварительная выдержка бетона для на- бора начальной прочности перед тепловлажностной обработкой. Для ускорения процесса изготовления проводится тепловлаж- ностная обработка изделий в специальных пропарочных камерах при максимальной температуре 70...80 °С. После пропаривания силы предварительного напряжения передаются на бетон. Время изго- товления одного блока при трех поточных линиях составляет 1 су- тки. Подробнее эта технология изложена в [1, 24]. 58 Готовые балки перевозят по автомобильным дорогам на рас- стояние до 100 км на специальных «балковозах» тягачами с мощно- стью двигателя 200...600 л.с. Каждая перевозка балок согласуются с эксплуатирующими дорожными организациями и ГИБДД. На боль- шие расстояния (до нескольких тысяч километров) балки могут пе- ревозиться по железной дороге. Кроме заводского поточно-агрегатного метода изготовления, применяется стендовый метод (в основном на производственных базах мостостроительных организаций или непосредственно на строительной площадке). Стационарный стенд сооружают из желе- зобетона и заглубляют в грунт (рис. 3.3). Рис. 3.2. Схема поточно-агрегатной технологии изготовления цельноперевозимых предварительно напряженных балок на заводе МЖБК: 1 - арматурный цех; 2 - главный корпус завода; 3 - передвижной стенд; 4 - бетоноукладчик; 5 - пропарочная камера; I - пост арматурных работ; II - пост бетонирования; III - пост предварительной выдержки; IV - пост тепловлажностной обработки; V - пост отделки и передачи сил предварительного напряжения на балку Рис. 3.3. Схема стендового изготовления цельноперевозимой предварительно напряженной балки: 1 - силовой железобетонный стенд заглубленного типа; 2 - изготавливаемая балка; 3 - напрягаемая арматура из канатов К-7; 4 - домкрат двойного действия; 5 - глухой анкер; 6 - крышка из железобетонных плит Все работы выполняются комплексной бригадой с производи- тельностью 1 блок в неделю. Для ускорения процесса изготовления применяется тепловлажностная обработка. Для этого стенд накры- 59 вают сверху специальными железобетонными плитами, под прикры- тием которых организуется пропарочная камера. 3.3. Особенности изготовления тавровых типовых балок с каркасной арматурой Типовые сборные пролетные строения с каркасной ненапря- гаемой арматурой (см. рис. 3.1, в), запроектированные институтом «Союздорпроект», применяются в нашей стране более 50 лет. В 1960...1970 гг. арматурные каркасы изготавливались свар- ными. Однако после нескольких аварий с обрывом арматуры в мес- тах сварки стержней из-за их «подрезания» в процессе сварки пе- решли на вязаные каркасы. Тем не менее и в вязаных каркасах стержни арматуры сначала приходится «прихватывать» сваркой для удержания их в проектном положении. В настоящее время каркасные балки часто изготавливают стендовым методом на базах мостостроительных организаций, за- нимающихся строительством и ремонтом мостов. Для формования балок используют металлическую раскрывающуюся опалубку. Мак- симальная полная длина балок 18 м; толщину плиты проезжей час- ти балок в последние годы увеличили с 15 до 18 см. Для объединения балок между собой на плитах имеются вы- пуски арматуры сеток. Для удобства строповки устраиваются мон- тажные петли. Масса блоков в тоннах приблизительно численно равна полной длине балок в метрах, т.е. составляет ≈1 т/м. 3.4. Краны, применяемые для монтажа балок В мостостроении применяют общестроительные и специальные краны для строительства мостов. Общестроительные краны пред- почтительнее специальных из-за дефицитности последних и необхо- димости их перевозки, сборки и разборки, что увеличивает времен- ные затраты и стоимость монтажа. Схемы применения того или иного типа крана для монтажа сборных железобетонных мостовых конструкций обусловлены мно- гими факторами: весом блока, местными условиями (продольный профиль, свойства грунтов в пойме, режим реки, климат), возможно- стями строительной организации. 60 Стреловые полноповоротные самоходные краны наиболее широко применяют для монтажа балок полной длиной до 33 м. Ос- новные характеристики кранов приведены в справочниках [6, 19]. Краны с решетчатыми стрелами обладают более пологими гру- зовыми характеристиками по сравнению с кранами, имеющими теле- скопические подпорные стрелы, вес которых в 2...4 раза больше. Для продолжительных работ на строительной площадке пред- почтительнее гусеничные краны, которые работают без выносных опор (аутригеров). Они могут передвигаться при монтаже в пролет моста с балкой весом до 80% от предельной грузоподъемности. Однако для гу- сеничных кранов в большей степени, чем для колесных, необходим твердый настил из железобетонных (дорожных) плит по слою песка или щебня. Это объясняется тем, что основная нагрузка (собственный вес крана и вес груза) приходится на переднюю часть трака. Таким образом, пневмоколесные краны имеют преимущества перед гусеничными при частых перемещениях с объекта на объект, однако проигрывают при необходимости работы без выносных опор. Козловые краны целесообразно применять для монтажа балок про- летных строений в пойме и для эстакад на подходах к мостам при их достаточно большой протяженности (больше 100 м) и количестве проле- тов более пяти. При этом рационально использовать козловые краны для комплексного монтажа как тела опор, так и пролетных строений. Для мостов применяют козловые краны К-451 (К-451М) и К-651 грузоподъемностью 45 т и 65 т соответственно, КС-50-42Б грузо- подъемностью 50 т и пролетом 42 м. Козловые краны перевозят на объект в разобранном виде. Они состоят из ригеля и двух ног, причем для исключения заклинивания и опрокидывания крана одна нога гибкая. Некоторые конструкции кра- нов могут иметь только жесткие ноги. Пути под кран состоят из щебе- ночного балласта, деревянных шпал и рельсов; пути должны быть в высшей степени надежными. Для обеспечения безопасности на кон- цах путей устраиваются упоры (пружинные буферы). В русловой части при относительно небольшой глубине воды необходимо устраивать подкрановые эстакады из инвентарных кон- струкций, стоимость которых составляет 20% и более от стоимости строительно-монтажных работ. 61 Консольно-шлюзовые краны являются специальными грузо- подъемными механизмами для монтажа мостовых балок длиной 21, 24, 33 и 42 м и весом 35...100 т. Они подразделяются на сборно- разборные, перевозимые на объект в разобранном виде (ГП 2×30, МКШ-100), и мобильные шлюзовые краны (КШМ-35, КШМ-63, КШМ- 40). Мобильные краны перевозят по автомобильным дорогам в соб- ранном виде и применяют для монтажа балок весом 35...63 т и пол- ной длиной 21, 24 и 33 м. Эти краны широко применялись при строи- тельстве мостов в Московской и Ленинградской областях. Для монтажа балок полной длиной 42 м и весом 90 т применя- ют шлюзовой кран МКШ-100 грузоподъемностью 100 т. Особенно- стью конструкции МКШ-100 является перемещение его в пролет с помощью специальной транспортной балки. Подробно порядок ра- боты крана МКШ-100 изложен в [6]. Аналогичные краны используют- ся за рубежом, например, в Ливане. Работы консольно-шлюзовыми кранами ведутся в несколько стадий. Стадия 1. Для установки шлюзовых кранов отсыпают насыпь подхода. Стадия 2. Если кран сборно-разборный, его собирают на на- сыпи с помощью легких самоходных стреловых кранов. Продолжи- тельность сборки зависит от марки крана и квалификации персона- ла. Сборка может продолжаться 7…14 суток и более. Стадия 3. Кран устанавливается в рабочее положение на опоры моста (устой и следующая за ним промежуточная опора). В момент вы- ведения несущей фермы (стрелы крана) в рабочее положение она ра- ботает по консольной схеме. Когда передняя нога крана устанавливает- ся на следующую опору, стрела крана начинает работать как балка. Стадия 4 . Под кран со стороны подхода к мосту подается блок пролетного строения (балка). Передний конец балки стропуется к грузовой тележке крана №1. После этого балку продвигают в пролет («шлюзуют»). Передний конец балки остается на тележке №1 и пе- ремещается вместе с ней; задний конец балки перемещается на транспортировочной тележке или вагонетке по путям на подходе. Стадия 5 . Задний конец балки стропуется к грузовой тележке крана №2; балка «дошлюзовывается» в пролет и устанавливается в 62 проектное положение. Во избежание опрокидывания балки ее опира- ют на специальные монтажные упоры, устанавливаемые на опорах, а стержни арматурных выпусков плиты «прихватываются» сваркой. Стадия 6. Переход крана в следующий пролет. Старый кран КШК 2×32 не мог перемещаться в поперечном направлении по опорам моста. Вследствие этого приходилось после подачи балки в пролет передвигать ее в поперечном направлении домкратами по специальным путям, проложенным по ригелям опор. В случае использования старого крана ГП 2×30 при габаритах более Г-8 монтаж необходимо вести за несколько проходов крана. Более новые модификации кранов (например, КШМ-35, КШМ- 40, КШМ-63 и МКШ-63) для установки балки в проектное положение сами перемещаются вместе с ней по поперечным путям, устраи- ваемым на опорах. Таким образом, возможен монтаж пролетных строений любых габаритов. Мобильные шлюзовые краны перемещаются вдоль оси моста на пневмоходу. Для старых кранов необходимо укладывать рельсовый путь. При передвижении шлюзового крана в следующий пролет (ста- дия 6) стрела крана (несущая ферма) опять работает как консоль до тех пор, пока передняя нога не достигнет следующей опоры моста. После окончания монтажа во всех пролетах шлюзовые краны разбирают; при монтаже мостов со всеми одинаковыми по длине про- летными строениями кран разбирают на противоположном берегу. Надо отметить, что применение в нашей стране шлюзовых, особенно сборно-разборных кранов, в настоящий момент достаточно редкое явление. Это объясняется наличием незначительного числа таких кранов, сложностью их перевозки, сборки и разборки. Поэтому многие мостостроительные организации полностью от них отказа- лись. Тем не менее в некоторых случаях использование шлюзовых кранов, даже старых конструкций, продолжается. Рассмотрим в качестве примера консольно-шлюзовой кран ГП 2×30 (рис. 3.4). Его применение начато в 1957 г. Кран разработан ЦНИИПСК для монтажа железобетонных балок длиной до 33 м и весом до 60 т. Вес крана составляет 82 т. 63 Рис . 3.4. Консол ьно -шлюзовый кран грузоподъемн остью 2 × 30 т : 1 - несущая бал очная ферма ; 2 - противовес ; 3 - передняя опора с винтовы м и домкратами ; 4 - средняя опора портального типа ; 5 - за дняя опора портального типа ; 6 - подкрановы й рельсовый путь ; 7 - двухконсольная ка ретка ; 8 - грузовая тележка с полиспастами ; 9 - монти руемая балка 64 Кран состоит из несущей балочной фермы, опирающейся при перемещении на две опоры портального типа, а в рабочем положе- нии - еще и на переднюю вспомогательную опору. Задняя опора ус- тановлена на ведомую ходовую одноосную тележку, а средняя опо- ра на приводную трехосную тележку. Передняя опора имеет винто- вые домкраты для выборки прогиба консоли главной фермы (стре- лы), возникающего при выведении ее в пролет. Для продольного перемещения балок пролетных строений в пределах крана (т.е., для «шлюзования») имеются две двухконсоль- ные каретки, по которым перемещаются грузовые тележки. Посред- ством этих тележек осуществляется поперечное и вертикальное пе- ремещение устанавливаемых балок. Для обеспечения устойчивости крана во время его перемеще- ния из пролета в пролет предусмотрен противовес из железобетон- ных блоков. В комплект крана входят две вагонетки для перевозки балок со склада, фермоподъемник грузоподъемностью 60 т для монтажа балок. Для установки балок собранный на подходе кран по рельсовым путям перемещается своим ходом в пролет до тех пор, пока передняя опора окажется над подферменниками. Опущенная на подферменник передняя опора не должна в последующем мешать установке балок. Давление на ходовую тележку средней опоры может достичь 90 т, поэтому монтируемые конструкции (балки и опоры моста) должны про- веряться расчетом на эту нагрузку. Если балки пролетных строений мо- гут воспринять нагрузку от крана без омоноличивания по результатам расчетов прочности и устойчивости, то обходятся временным объеди- нением балок сваркой выпусков арматуры плиты. При невозможности передачи давления на балки их монтажные стыки омоноличивают. Для более равномерного распределения нагрузки на местах рабочих стоянок крана под тележками вместо шпал укладываются стальные распределительные балки. Монтаж балок пролетных строений краном ГП 2×30 осуществ- ляется в несколько стадий. Стадия 1. Балку кранами или специальными подъемниками устанавливают на транспортные вагонетки и перевозят к хвостовой части крана. 65 Стадия 2 . Ближайший к крану конец балки закрепляют на по- лиспасте первой грузовой тележки и снимают с транспортной. Стадия 3. Балку с подвешенным передним и опертым на транспортную вагонетку задним концами перемещают в пролет, по- ка вагонетка не окажется под второй грузовой тележкой крана. Стадия 4. После закрепления заднего конца балку продолжа- ют перемещать в пролет до проектного положения. Затем балку пе- ремещают в поперечном направлении и опускают на опорные части. На складе балки грузят на вагонетки, которые затем подаются к крану приводными лебедками или мотовозом. Для строповки ба- лок применяют захватные приспособления, предусмотренные в комплекте крана, а в плите монтируемой балки оставляют отверстия (окна), сквозь которые пропускают тяги, подхватывающие балку. Для работы в следующем пролете кран перемещается по рельсовым путям, которые для этого укладывают на смонтирован- ное пролетное строение. Также устраиваются отдельные пути для подачи балок. За смену бригада из 8 ч может смонтировать 2...7 балок в за- висимости от навыков. Недостатки крана ГП 2×30: 1. При больших габаритах проезжей части мостового сооруже- ния необходимо проходить краном несколько раз по ширине. 2. Трудоемкость сборки крана (бригада монтажников из 12 че- ловек собирает кран 9...20 суток). Таким образом, применение консольно-шлюзовых кранов наи- более целесообразно в случае равнопролетной схемы моста, вклю- чающей три и более пролета, а также при невозможности примене- ния другого кранового оборудования. Жестконогие деррик-краны большой грузоподъемности при- меняются для монтажа железобетонных балок. Особенностью этих кранов является сохранение постоянной грузоподъемности в широ- ком диапазоне вылета стрелы. Это объясняется тем, что кран может заанкериваться за смонтированное пролетное строение. Неоспоримым достоинством таких кранов является их относи- тельно малый собственный вес. Существенный недостаток заклю- чается в высокой стоимости монтажа-демонтажа кранов. 66 Рис. 3.5. Схемы строповки цельноперевозимых балок: а - с использованием строповочных петель; б - через окна в плите; в - через монтажные отверстия; г - с использованием траверсы. 1 - крюк крана; 2 - строп; 3 - балка; 4 - строповочные петли; 5 - монтажное отверстие в ребре; 6 - траверса; 7 -клинья 67 Рис. 3.6. Поперечные сечения по схемам строповки: а - с использованием строповочных петель; б - через окна в плите; в - через монтажные отверстия; г - с использованием траверсы 68 Деррик-краны могут устанавливаться на фундаментах или пе- ремещаться на колесных тележках. Они состоят из рамы, верти- кальной стойки, вращающейся на поворотном кругу, и стрелы. Монтажный кран МК-63 - рельсовый, полноповоротный. По принципу устройства он близок к деррик-кранам. Имеет грузоподъ- емность 63 т и собственный вес 100 т. Может монтировать сверху (по схеме «впереди себя») балки длиной до 33 м. Требует анкеровки к монтируемым конструкциям. Подробно конструкция, порядок сбор- ки-разборки и работы крана рассмотрены в [6]. 3.5. Схемы и правила строповки балок При погрузке-разгрузке балок и их монтаже необходимо строго соблюдать правила строповки (захвата) балок. При выполнении монтажных работ знаки усилий (М и Q) должны совпадать со знака- ми усилий, которые возникают в балках в процессе эксплуатации. Таким образом, главным правилом является строповка разрезных балок в сечениях, близких к опорным. Основные схемы строповки балочных элементов при монтаже по- казаны на рис. 3.5 и 3.6. Для строповки балок крюками и стропами при длине – до 15 м в их конструкциях предусматриваются петли (рис. 3.5, а, 3.6, а), а при длине 33 м специальные строповочные отверстия (рис. 3.5, б, в, 3.6, б, в). Для удобства строповки часто используют траверсы, при- менение которых позволяет уменьшить высоту строповки Н и исключить передачу сжимающих усилий на монтируемый элемент (рис. 3.5, г, 3.6, г). В качестве стропов используются специальные канаты с гибкими сердечниками. Конструктивные особенности, а также данные для расчета и подбора стропов в зависимости от веса монтажных элементов и угла строповки α содержатся в [6] и [19]. При строповке и монтаже необходимо исключить сколы бетона балок стропами и другими приспособлениями. Для защиты плиты и ребер балок используют стальные огибатели. 3.6. Разновидности технологических схем монтажа сборных железобетонных балочных разрезных пролетных строений из цельноперевозимых балок и плит Принципиальные схемы монтажа пролетных строений разра- батываются проектными организациями на стадии «проекта» (в 69 ПОС). Детальные схемы монтажа на стадии «рабочих чертежей» приводятся в проекте производства работ (ППР), который подготав- ливается в строительной организации. Для выбора оптимальных схем сооружения пойменных и русловых пролетных строений разрабатываются варианты технологических схем и проводится их сравнение по технико-экономическим показателям. В практике отечественного мостостроения применяются сле- дующие принципиальные схемы установки цельноперевозимых ба- лок и плит в проектное положение (рис. 3.7, 3.8, 3.9). Схема 1. Стреловыми самоходными кранами с грунта - одним или двумя кранами в зависимости от их грузоподъемности (рис. 3.7, а). Схема 2. Стреловыми самоходными полноповоротными крана- ми со смонтированной части моста - способ «впереди себя» - для ба- лок полной длиной до 24 м (рис. 3.7, б). Схема 3. Стреловыми самоходными кранами с рабочего моста (рис 3.7, в). Схема 4. Самоходными стреловыми кранами со льда - в рай- онах с суровым климатом, при условии набора льдом достаточной прочности (рис. 3.7, г). Схема 5. Козловыми кранами – одним или двумя с грунта или с применением подкрановых эстакад (рис. 3.8, а). Схема 6. Консольно-шлюзовыми кранами (рис. 3.8, б). Схема 7. Плавучими кранами с воды (рис. 3.8, в). Схема 8. Деррик-кранами «впереди себя» или монтажным кра- ном типа МК-63, перемещающимся на рельсовом ходу по смонтиро- ванным пролетным строениям (рис. 3.8, г). Схема 9. Железнодорожными стреловыми кранами снизу, с путей - практикуется для монтажа пролетных строений путепрово- дов через железные дороги (рис. 3.9, а). Схема 10. Специальными консольными железнодорожными крана- ми сверху - для мостов и путепроводов под железную дорогу (рис. 3.9, б). Схема 11. Перекатка балок по временной эстакаде с попереч- ной передвижкой по капитальным опорам - при отсутствии кранов на строительной площадке (рис. 3.9, в). 70 Рис. 3.7. Технологические схемы монтажа разрезных балочных пролетных строений самоходными стреловыми кранами: а - монтаж с грунта; б - монтаж с ранее собранного пролетного строения («впереди себя»); в - монтаж с рабочего моста; г - монтаж со льда 71 Технические характеристики самоходных строительных стре- ловых, шлюзовых, козловых, деррик-кранов, железнодорожных кон- сольных кранов и особенности их работы приведены в справочниках [6] и [19]. Выбор схемы установки балок и плит зависит в значительной степени от возможностей и опыта работы строительной организа- ции. Во всех случаях, где это возможно, предпочтение отдают об- щестроительным самоходным стреловым кранам. При монтаже особое внимание необходимо уделять точности установки балок на опорные части. Отклонения установленных ба- лок от проектных положений не должны превышать 5...10 мм. В про- тивном случае при эксплуатации могут возникнуть сколы бетона трещины в ребрах на концах балок, которые снижают долговечность конструкций и уменьшают срок их службы. После установки балок в проектное положение и до начала пе- ремещения кранов в целях безопасности необходимо предусмотреть надежное закрепление смонтированных блоков неустойчивого тав- рового сечения в проектном положении и обеспечивать геометриче- скую неизменяемость конструкций до устройства монолитных мон- тажных стыков по плите. Для этого на опорах под консоли плит балок устанавливаются временные монтажные стойки. Затем устраивается монолитный монтажный стык по плите проезжей части (омоноличи- вание балок), после чего временные связи демонтируются. Омоноличивание тавровых балок по плите (рис. 3.10) выпол- няется в следующем порядке: • выпуски арматуры из плиты выправляют, очищают от коррозии и грязи; • устанавливают продольную противоусадочную арматуру, ко- торая фиксируется в проектном положении с помощью вя- зальной проволоки; • связывают арматурный каркас продольного шва, образуемый выпусками арматуры из плиты проезжей части и противоуса- дочной арматурой; • подвешивают щитовую опалубку по схеме на рис. 3.10. • стык бетонируют и проводят уход за бетоном (в зимнее время обеспечивают прогрев твердеющего бетона). 72 Рис. 3.8. Технологические схемы монтажа разрезных балочных пролетных строений: а - козловым краном; б - консольно-шлюзовым краном; в - плавучим краном; г - монтажным краном на рельсовом ходу 73 Рис. 3.9. Технологические схемы монтажа разрезных балочных пролетных строений: а - железнодорожным стреловым краном; б - консольным железнодорожным краном сверху; в - надвижкой по эстакаде (при отсутствии кранов) 74 На каждой стадии осуществляется контроль качества с уча- стием представителей Заказчика и составляются акты приемки ра- бот, в которых оценивается качество и делается вывод о возможно- сти проведения дальнейших работ. Обоснование выбора самоходного стрелового крана осущест- вляется по графикам «вылет стрелы - грузоподъемность» и «вы- сота подъема груза - грузоподъемность ». На чертежах, отражаю- щих технологические схемы, в обязательном порядке приводят эти графики, подтверждающие возможность применения конкретного кранового оборудования. Проекты производства работ должны включать технологиче- ские регламенты на основные виды работ, например, на выполне- ние монтажных стыков сборных железобетонных элементов и дру- гие работы. Эти регламенты разрабатывает технический отдел строительной организации или, в более ответственных случаях, проектные и научные организации. 3.7. Укрупнительная сборка разрезных составных железобетонных балок и установка их в пролет Для условий строительства, когда использование цельнопере- возимых балок невозможно из-за отсутствия транспорта большой грузоподъемности, соответствующих путей подвоза, а также необ- ходимых строительных материалов применяют составные по длине балочные элементы. Например, при строительстве мостов в Казах- стане строители из Чехии привозили свои сборные короткие эле- менты из Европы. В СССР применяли составные (составленные из коротких бло- ков) тавровые предварительно напряженные разрезные балки по проектам института «Союздорпроект». При длине 42 м масса балки после укрупнительной сборки составляет около 90 т. Ее собирают из отдельных блоков длиной 3 и 6 м, которые могут перевозиться на большие расстояния (1000 км и более). Блоки составных балок изготавливают на специализированном заводе МЖБК в металлической опалубке с жесткими торцевыми щи- тами. В бетоне нижних уширений и стенок устраивают каналы для пропуска пучков предварительно напряженной арматуры. 75 Монтажные стыки выполняются клеевыми, на эпоксидном ком- паунде. Балки полной длиной 42 м собирают из двух крайних блоков длиной по 3 м и шести промежуточных блоков длиной по 6 м; высо- та балки составляет 2,13 м. Укрупнительную сборку осуществляют на специальных стен- дах (рис. 3.11). В основании стенда забивают или забуривают сваи и на них устраивают бетонные тумбы с размерами в плане 1,0×1,0 м. Каждый блок балки устанавливают на две тумбы с расположенными на них катками продольного перемещения. На тумбах также располагают струбцины для рихтовки блоков в плане. Блоки составной балки устанавливают от середины пролета к торцам с помощью козловых кранов (стенд обслуживается двумя кранами К-451 г/п 45 т). Проектное положение обеспечивается с по- мощью струбцин и домкратов, напрягаемая арматура пропускается в каналы. Затем подготавливаются склеиваемые торцы блоков и производят пробное обжатие. Рис. 3.10. Омоноличивание балок по плите проезжей части: 1 - балка; 2 - опалубка; 3 - поперечный брус; 4 - продольный брус; 5 - шпилька с гайкой; 6 - выпуски арматуры из плиты балок; 7 - продольная арматура, устанавливаемая при монтаже Компаунд (эпоксидная смола 100%, отвердитель ПЭПА 10..20 весовых частей, пластификатор - фуриловый спирт - в зависимости от сезона, и заполнитель - цемент) наносится на торцы блоков; бло- ки при этом раздвинуты от середины с зазорами ≈200 мм. После на- несения компаунда производится начальное обжатие стыков двумя пучками предварительно напряженной арматуры. 76 Рис. 3.11. Схема укрупнительной сборки составной по длине балки: 1 - блок балки; 2 - опора стапеля для укрупнительной сборки балки; 3 - струбцины для фиксации сборных блоков в проектном положении; 4 - внешний анкер арматуры После достижения прочности клея на срез 25 кг/см 2 проводит- ся натяжение до проектного усилия всех пучков домкратами двойно- го действия. Сразу после натяжения для исключения коррозии арматуры проводят инъецирование каналов цементным раствором (цемент, вода, пластификатор). При длине балки 42 м и весе 90 тс укрупненные таким образом балки устанавливают в проектное положение с помощью шлюзового крана грузоподъемностью 100 т или двух козловых кранов. 3.8. Изготовление сборных разрезных предварительно напряженных балок с натяжением после бетонирования и их монтаж Для исключения дорогостоящей перевозки тяжелых сборных элементов и укрупнительной сборки разрезные предварительно на- пряженные балки могут быть изготовлены на полную длину непо- средственно на строительной площадке. Арматура натягивается на забетонированную балку, при этом не требуется устройство дорого- стоящего стенда (рис. 3.12). 77 Сборные блоки длиной до 43 м изготавливают на полигоне рядом с мостом. Такая технология применялась в СССР и широко используется во Франции, Ливане, Тунисе и в других странах. Проекты многих мостов разработала известная французская фирма «Фрейссине» (Freyssinet). Стенд для изготовления балок ориентируют вдоль оси моста, а в холодных районах объединяют с пропарочной камерой. Балки армируют пучками из арматурных канатов 15К-7 1400 (обыч- но 7 канатов в пучке); пучки располагают в нижнем уширении тавровой балки по горизонтали (в два ряда по высоте) и в стенках (в один ряд). Пучки устанавливают в каналообразователи из оцинкованной стали. Балки имеют поперечные выпуски арматуры из плиты для устройства монтажных стыков с другими балками по плите. Возмож- но устройство продольных выпусков арматуры из торцов плиты для объединения балок в температурно-неразрезные системы. За рубе- жом практикуется также устройство поперечных монолитных пред- варительно напряженных опорных диафрагм. Арматурные каркасы и сетки обычной арматуры (для монолит- ных стыков) изготавливают на строительной площадке. Бетонирование производится в раскрывающейся стальной или деревометаллической опалубке. В регионах с теплым климатом по- сле бетонирования балку выдерживают под влаго- и теплозащит- ным покрытием или осуществляют пропаривание в условиях уме- ренного или холодного климата. Для этого стенд накрывают желе- зобетонными плитами и утепляют. После набора прочности бетоном проводят натяжение армату- ры и инъецирование каналов раствором. Готовую балку устанавливают козловыми кранами на транс- портные вагонетки и подают в пролет. В качестве монтажного агре- гата используют консольно-шлюзовые краны. 3.9. Монтаж сборных неразрезных пролетных строений из длинномерных элементов Неразрезные пролетные строения из ребристых балок широко ис- пользовали в мостах и путепроводах в г. Москве (Рижская эстакада, Ру- саковская эстакада, эстакада в Вешняках). В основу конструкции легло использование типовых преднапряженных балок длиной 33 и 24 м. 78 Рис. 3.12. Схема изготовления цельнопролетной балки с натяжением после бетонирования: 1 - бетонируемая балка; 2 - стапель; 3 - анкер; 4 - боковая опалубка Рис. 3.13. Монтаж сборных неразрезных пролетных строений из длинномерных элементов: 1 - предварительно напряженный блок; 2 - надопорный блок с ненапрягаемой арматурой; 3 - монолитный стык; 4 - стреловой самоходный полноповоротный кран; 5 - временные опоры 79 Такие сооружения могут быть криволинейными в плане и име- ют минимальное количество деформационных швов. Например, путепровод через ж/д в Вешняках (Москва) из пред- варительно напряженных балок Бескудниковского завода имеет мо- нолитные продольные стыки над промежуточными опорами. Арма- туру для работы на отрицательный изгибающий момент установили в монолитные стыки по плите между балками. Выпуски арматуры в продольных стыках сварили ванным способом. При использовании дополнительных надопорных блоков с кар- касной арматурой индивидуального изготовления (на базах мосто- отрядов) пролеты могут достигать 50...60 м. Монтаж выполняется с использованием дополнительных времен- ных опор или без них с помощью стреловых самоходных кранов грузо- подъемностью до 100 т с земли (рис. 3.13), или козловыми кранами гру- зоподъемностью 65 т, перемещающимися по подкрановым эстакадам. |