Сооружение пролетных строений
Все сборные конструкции изготовлялись индустриальным методом на заводах. Пролетное строение
монтировали способом конвейерно-тыловой сборки и продольной надвижки по скользящим устройствам с применением фторопласта. Монтаж выполняли в уровне опорных частей
, для чего насыпь подходов по длине сборочной площадки не досыпали на высоту пролетного строения, а шкафные стенки устоев сооружали после окончания продольной надвижки балки.
Пролетное строение собирали и надвигали за семь этапов. На первом этапе монтировали аванбек и 18 блоков, далее на каждом этапе присоединяли по 17 блоков. На последнем этапе монтировали 9 блоков. Аванбек
длиной 28 м собирали из трех секций. Каждая секция состояла из двух сварных двутавровых балок
переменной высоты, объединенных вертикальными и горизонтальными связями.
Схема продольной надвижки пролетного строения
Схема продольной надвижки пролетного строения (реку Днестр, Каменка):
а — исходное положение;
б — з — этапы надвижки I — VII.
Аванбек для надвижки железобетонного пролетного строения
Несимметричное сечение балок аванбека с оттянутым за счет более мощного нижнего пояса центром тяжести позволило отказаться от дополнительных горизонтальных ребер жесткости и переменной по высоте толщины стенки. Стыки секций аванбека были выполнены на заклепках, стык нижнего пояса — на заклепках с потайными головками для получения гладкой нижней поверхности.
В месте примыкания аванбека к торцу балки пролетного строения высота аванбека
соответствовала высоте блока. Металлический аванбек присоединяли к железобетонной балке путем
- прижатия поверху — монтажными арматурными пучками
- по стенкам — приваркой накладок к закладным деталям в торце первого блока
- по нижнему поясу — приваркой к закладной траверсной балке, обжатой эксплуатационными и монтажным и пучками. Такое прикрепление уменьшило количество монтажных пучков за счет увеличения эксплуатационных.
Технология сооружения пролетного строения
- Блоки пролетного строения, поступающие с железнодорожной станции на трейлере, разгружали на насыпи подхода козловым краном грузоподъемностью 35 т с пролетом 14 м.
- Козловой кран, удовлетворяющий условия установки на ограниченной ширине насыпи, подхода, простоты монтажа и демонтажа, был разработан для строительства этого моста. Пролет крана выбран минимально возможным из условий монтажа и разворота коробчатых блоков длиной 2,5 и шириной 11,8 м. Для работы крана с мелкими грузами ригель имеет консоль 6 м с ограниченной грузоподъемностью 5 т. Небольшая высота крана, небольшая общая масса, а также масса монтажного элемента, не превышающая 7,3 т, позволили монтировать его с помощью крана типа К-124.
- Пролетное строение
собирали на стапеле сборочной площадки. Стапель предназначался для обеспечения точности сборки пролетного строения и последующей надвижки его собранной части на всех этапах монтажа и рассчитывался на действие усилий от пролетного строения при сборке и надвижке и от упоров толкающего устройства. - Учитывая требование повышенной жесткости основания стапеля, насыпь правобережного подхода отсыпали заблаговременно и к началу сборки пролетного строения ее возраст составил 1,5 г.
Стапель для сборки пролетного строения
При разработке проекта и во время строительства особое внимание обращалось на конструкцию и качество исполнения стапеля для сборки блоков пролетных строений. Стапель представлял собой две параллельные железобетонные ветви сечением 90 X 35 см, уложенные на щебеночное основание толщиной 50 см и заанкеренные за устой гибкими листовыми тягами.
Каждая ветвь собиралась из восьми железобетонных плит длиной по 7 м. Плиты стапеля стыковали между собой по длине металлическими накладками на болтах и непрерывным рельсом Р-50.
Для закрепления упоров толкающих домкратов на каждой плите стапеля имелись установленные при бетонировании по кондуктору болтовые выпуски, расположенные в центре плиты, что обеспечивало наиболее благоприятное распределение сосредоточенного момента от эксцентричного закрепления домкрата. Расстояние между ветвями стапеля по осям 4 м.
Длина стапеля — 63 м, была определена из условия устойчивости собранной части пролетного строения при надвижке ее в первый пролет и возможности сборки пролетного строения в один этап на длину пролета.
Гибкое листовое заанкеривание стапеля было устроено для передачи (на последнем этапе надвижки) части толкаю щ его усилия на устой. Длина листовой тяги составляла 8 м и соответствовала определенной расчетом для всех этапов надвижки средней длине участка «отлипания» балки пролетного строения за устоем, на котором было установлено первое скользящ ее устройство.
Монтируемые блоки опирались на стапель через металлические салазки. Каждые салазки для облегчения массы были выполнены из трех элементов: двух плит 400 х 350 х 20 мм и соединительного листа размером 200 х 4700 х 10 мм, являющегося одновременно поддоном при омоноличивании нижних стыков между блоками.
Плиты имели направляющие ребра, препятствующие их смещению с рельсового пути поперек оси надвижки, а соединительный лист — вертикальные ребра для повышения жесткости. Элементы салазок соединены между собой шпильками, приваренными к листу-поддону. Для плавности выключения салазок из работы при надвижке рельсовые пути скольжения на стапеле заканчивались упругим участком, выполненным в виде консоли рельсового пути.
Сборка стапеля и приведение его в проектное положение производились очень тщательно. До закрепления рельсового пути плиты стапеля были загружены блоками балки для выявления слабых участков основания с последующей выправкой положения плит. Рельсовый путь скольжения прикрепляли к плитам болтами. Под рельсовый путь, приведенный в проектное положение, подливали цементный раствор, что исключало работу рельсов на изгиб от местных нагрузок.
После окончательной регулировки рельсы сваривали в цельную плеть. Опыт работы показал, что некачественная стыковка рельсов без постановки накладок (особенно вблизи места установки толкающего домкрата) может привести к разрыву стыка рельса.
Стапель обеспечил достаточно высокую точность сборки балки. Отклонение нижнего пояса от проектной линии не превышало 1 см.
Принятая на мосту через р. Днестр у Каменки конструкция стапеля из сборных железобетонных плит позволила производить их рихтовку, подсыпку и подбивку после пробного загружения блоками пролетного строения.
Отделение стапеля от устоя с применением на устое накаточного устройства аналогично промежуточным опорам исключило влияние неизбежных просадок насыпи непосредственно за устоем, приблизило фактическую схему работы пролетного строения к расчетной, обеспечило более плавный сход пролетного строения со стапеля.
Монтаж пролетного строения
состоял из следующих работ
Данные о надвижке железобетонного пролетного строения
- Усилие надвижки создавалось специальным толкающим устройством, закрепленным на стапеле.
- Величину усилия надвижки определяли из предпосылки, что на рельсовых путях скольжения стапеля, смазанных солидолом, коэффициент трения составит 0,17, а на опорах, где в скользящих устройствах используется антифрикционный материал фторопласт (4 — 0,04).
- При массе надвигаемого пролетного строения 3300 т с учетом уклона максимальная величина этого усилия составляет 180 тс.
- Замеренный в ходе работ коэффициент трения салазок по рельсовым путям стапеля составлял 0,20— 0,23.
- Коэффициент трения по фторопласту-4, замеренный на конечной стадии надвижки, не превышал 0,04.
- Усилие создавалось двумя телескопическими гидравлическими домкратами типа ДГ-500 грузоподъемностью по 200/500 т с ходом поршней 800 + 600 = 1400 мм.
При такой мощности домкратов требуемое усилие получали при давлении 100 — 150 атм. Это позволило применить для нагнетания масла в домкраты насос типа НШ-46. Производительность насоса обеспечивала скорость надвижки до 50 мм/мин (при работе поршнями грузоподъемностью по 200 т).
Домкраты были установлены в горизонтальном положении в специальные лафеты-упоры, закрепленные болтами к плитам стапеля. Домкраты работали от одного насоса, подключенного к параллельной разводке маслопроводов. Таким образом достигалась синхронность в работе двух домкратов. Надвижка осуществлялась циклами с перемещением пролетного строения на 2,5 — 2,6 м за 1 цикл.
В образовавшийся промежуток между домкратами и торцом пролетного строения устанавливали блок, который до окончания этапа надвижки служил переходной вставкой. Между блоками устанавливали деревянные прокладки. В каждом этапе было 17 таких циклов, что соответствовало надвижке на 42 м. При отсутствии непредвиденных задержек один цикл продолжался 40 — 50 мин. Скорость надвижки зависела исключительно от скорости толкающей установки.
Принятая технология надвижки
с переходными вставками из блоков пролетного строения позволила произвести почти всю надвижку с одной позиции толкающих домкратов. Стационарный пульт управления надвижкой был оборудован между двумя домкратами. На горизонтальную доску пульта были выведены все вентили, управляющие работой насосной станции и домкратов, нанесен краской порядок переключения вентилей при различных этапах работы домкратов.
Пульт управления был оборудован навесом, звуковой и световой сигнализацией, вынесенной в пределы плиты пролетного строения. Всеми операциями управлял с пульта один человек. Пролетное строение передвигалось по стапелю на салазках по смазанным солидолом рельсам.
Из-за наложения местной кривизны стапеля и пролетного строения разгружался один конец некоторых салазок, после чего появлялась тенденция к их перекосу в плане. На первых этапах надвижки во время движения такие салазки подбивали кувалдами. В последующем каждые салазки перед началом надвижки заклинивали горизонтальными клиньями к пролетном у строения.
Наращиваемые вовремя надвижки блоки пролетного строения устанавливали (каждый) на четыре независимые металлические прокладки. Это решение вызвано тем, что при надвижке неомоноличенных блоков на общих салазках за счет разной деформативности правого и левого набора деревянных обжимаемых прокладок также происходил поворот салазок и заклинивание.
По мере надвижки монтированной части пролетного строения
салазки сходили со стапеля и накапливались между стапелем и устоем. По окончании предпоследнего этапа надвижки упоры совместно с домкратами и пультом управления переставляли вперед на три блока стапеля (21 м), собирали последние девять блоков и производили надвижку до конца. В качестве удлиняющих элементов использовали металлические трубчатые вставки длиной 1, 2 и 3 м, а также демонтированные плиты стапеля длиной 7 м.
После надвижки пролетного строения на 7 м с помощью труб длиной 6 м и хода поршня трубы убирали и на их место устанавливали блок стапеля, после чего надвижку продолжали. Таким образом, использовав преимущества сборного стапеля, надвижку производили только с одной перестановкой домкратов. Промежуточные опоры моста обстраивали скользящ ими устройствами для продольной передвижки пролетного строения, а также лестницами, подмостями.
Обстройка промежуточной опоры
- ригель опоры;
- подферменник;
- балка пролетного строения;
- фанерная прокладка;
- пластинки фторопласта;
- полированный стальной лист;
- стальная плита;
- опорная часть типа РОЧ-1;
- закладная балка;
- тело опоры;
- подвесные подмости;
- ограничитель бокового смещения.
Ригели опор имели металлические консоли для размещения на них домкратов и поддомкрачивания пролетного строения. При принятом способе надвижки такие поддомкрачивания выполнялись для устранения неполадок в скользящ их устройствах, а также для установки пролетного строения на опорные части
.
На опорах надвижку выполняли по способу непрерывной надвижки, конструкция скользящих устройств при этом упростилась, а работа на опоре была сведена к перекладыванию листов фторопласта и наблюдению за надвижкой.
Скользящие устройства на опорах состояли из неподвижно расположенных стальных полированных листов и перекладываемых в процессе надвижки пролетного строения пластин фторопласта, что существенно облегчило труд рабочих, исключило перекладывание тяжелых металлических листов и непрерывную работу с домкратам и (в отличие от моста через овраг р. Лорупе). Для погашения местных неровностей нижнего пояса пролетного строения непосредственно под него укладывали листы фанеры длиной до 1,5 м.
Из-за наклона стенок коробчатого пролетного строения расстояние в осях скользящих устройств превышало базу постоянных опорных частей, что потребовало уширения подферменников опор и сдвижки опорных частей внутрь после окончания надвижки. На остальных опорах отсутствующие опорные части
заменяли металлической или железобетонной прокладкой, уложенной на шесть опорных частей типа РОЧ. Максимальная реакция на скользящее устройство составляла 250 тс. Упругие прокладки типа РОЧ обеспечивали необходимый угол поворота. Конструкция скользящих устройств позволила использовать их при надвижке как аванбека
, так и балки. Отпала необходимость замены скользящих устройств при переходе от металла к железобетону.
При движении пролетного строения в результате разности коэффициентов трения между фторопластом и фанерной прокладкой по нижнему поясу блоков и между фторопластом и полированным листом, листы фторопласта продвигались вместе с пролетным строением и затягивались в зону передачи нагрузки.
Наиболее внимательно необходимо отнестись к местным (резким ) неровностям нижнего пояса пролетного строения, особенно ступенькам в стыках, расположенным по ходу надвижки. Эти ступеньки (высотой до 10 мм ) возникали при сборке блоков пролетного строения. Ступеньки требовали устройства плавной фанерной выстилки и особого внимания при надвижке на каждой опоре. Опыт надвижки показал, что предложенная конструкция скользящих устройств может пропускать местные ступеньки высотой до 10— 15 мм при обеспечении их разгонки с уклоном 5:1 — 7:1.
Величина поперечного перекоса блока железобетонного коробчатого строения существенно влияет на коэффициент перегрузки накаточных устройств. Эта перегрузка является следствием большой крутильной жесткости пролетного строения.
Для удерживания пролетного строения от смещения поперек оси во время надвижки на опорах устанавливали боковые винтовые ограничители. Ограничитель представлял собой винтовой дом крат с горизонтальным роликом , по которому может прокатываться боковая поверхность пролетного строения. Боковые ограничители приваривались к металлическим упорам, выпущенным из ригелей опор.
Наблюдения в процессе надвижки показали, что наибольшая нагрузка на боковые ограничители появлялась при максимальных консолях балки пролетного строения, при перекосах нижнего пояса балки или скользящего устройства.
Во время очередного этапа сборки блоков смонтированная часть пролетного строения опиралась на скользящие устройства пром еж уточны х опор, а на устое — на неподвижную клетку. Это обеспечивало неподвижность конца смонтированной части, необходимую при омоноличивании стыков, и подвижность опирання на промежуточных опорах, требуемую для температурных деформаций балки большой длины.
При давлении на фторопласт порядка 150 кгс/см 2
и длительности остановок надвижки до одного месяца существенного повышения коэффициента трения на пром еж уточных опорах не наблюдалось.
Для въезда на скользящ ее устройство конец аванбека оборудовали винтовыми паровозными домкратам и грузоподъем ностью 20 т и ходом винта до 50 см (прогиб конца аванбека составлял 13 см). Вертикальная нагрузка на конец аванбека
в момент наезда на скользящ ее устройство составляла 15 тс.
Схема въезда аванбека на скользящее устройство
- опора под скользящ ее устройство;
- полированный лист;
- фторопласт;
- винтовой дом крат;
- аванбек
Обычно при подходе аванбека к скользящим устройствам надвижку останавливали, выбирали прогиб конца аванбека
гидравлическими домкратами и опирали его на переходные скользящ ие устройства. Процесс приема аванбека при этом продолжался 1,5— 2 ч. Применение винтовых паровозных домкратов позволило принимать аванбек практически без остановки надвижки пролетного строения.
Особое внимание при разработке проекта и во время производства работ уделялось вопросам техники безопасности при надвижке пролетного строения большой длины. При продольной надвижке была предусмотрена флажковая и звуковая сигнализация. На каждом посту при готовности к надвижке вывешивали белый флажок. Если на каком -либо посту не были готовы к надвижке, вывешивали красный флаг, причем все остальные посты дублировали сигналы.
У дом кратной установки находилась электрическая сирена с электролампой. По сигналу руководителя работ, имеющего мегафон, мастер подавал сиреной один продолжительный гудок («внимание»). Убедившись, что на всех опорах вывешены белые флажки, подавали второй продолжительный гудок, после которого включали толкающие домкраты .
Для экстренного выключения толкающих домкратов на каждой опоре был установлен аварийный выключатель, соединенный с электродвигателем насоса домкратной установки. Любой рабочий на каждом посту имел возможность остановить надвижку, после чего вывешивали красный флажок и устраняли неисправности.
При остановке домкратов на перезарядку (после полного выхода поршня) подавали два коротких гудка. Одновременно с продольной надвижкой отделывали и окрашивали наружную поверхность пролетного строения.
С этой целью на откосе конуса была устроена площадка, позволяющая обрабатывать низ балки. Звено отделочников вело разделку стыков между блоками и краскопультом окрашивало пролетное строение. Это значительно сократило трудоемкость и стоимость работ.
По окончании надвижки аванбек
был отсоединен от пролетного строения и пролетное строение установлено на опорные части
. Конструкция скользящих устройств лишь на 25 мм отличалась от высоты опорных частей. Поэтому при установке опорных частей пролетное строение опускалось только на эту высоту. Следует отметить большую сложность и трудоемкость работ по замене временных опорных частей на постоянные.
Снятие монтажных пучков, установка и натяжение недостающих эксплуатационных пучков производились в заданной проектом производства работ последовательности.
После постановки и натяжения пучки омоноличивали в открытых каналах, а закрытые — инъецировали.
Весь комплекс работ по сборке и надвижке пролетного строения выполняла одна комплексная бригада в составе 18— 32 чел. Работы производились в 2 — 3 смены кроме надвижки, осуществляемой только в светлое время.
Тщательная подготовка и продуманная организация работ позволили осуществить продольную надвижку семи пролетной железобетонной балки длиной 276 м с хорошими технико-экономическими показателями. Расход основных материалов на 1 м 2
проезжей части пролетного строения составил: бетона 0,48 м 3
, металла 113 кг (в том числе высокопрочной арматуры 15 кг). Затраты труда на 1 м 2
проезжей части составили 0,94 чел.-дня.
Темп сборки и надвижки одной секции пролетного строения длиной 42 м составил 12 рабочих дней (при двухсменной работе), что соответствует 3,5 м в сутки. В целом темп сооружения пролетного строения (без устройства изоляции и защитного слоя) 1,4 м в сутки.
Технология конвейерно-тыловой сборки и продольной надвижки
и конструкция блоков, отработанные на строительстве моста через р. Днестр в Каменке, были полностью использованы на строительстве другого, более крупного моста через р. Днестр. Пролетное строение неразрезное 10- пролетное, балки коробчатого сечения.
Балку собирали из 163 блоков постоянной высоты на стапеле длиной 55 м и шириной 4,4 м, сооруженном из монолитного железобетона на подходе к мосту по оси и в уровне надвижки пролетного строения. Процесс монтажа пролетного строения
состоял из 10 этапов.
На каждом этапе выполняли укрупнительную сборку и надвижку одной секции пролетного строения (17 блоков), равной длине пролета. При надвижке балки использовали стальной аванбек
длиной 27,7 м. При строительстве моста темп работ определял темп сооружения опор, опережающий продольную надвижку примерно на месяц. В период паводков работы не прекращались.
Аванбек для надвижки пролетного строения
Конструкция моста через реку Днестр у Каменки
- Мост состоит из семи пролетов.
- Пролетное строение выполнено в виде неразрезной семипролетной балки трапецеидального коробчатого сечения постоянной высоты.
- Балка пролетного строения
состоит из 112 блоков длиной по 2,48 м (кроме надопорных длиной 2 м). - Ширина блоков:
- по низу 4,4 м
- по верху 11,8 м
- высота 2,1 м
- толщина стенок 25 — 42 см.
- Масса блоков 25 — 32 т.
- Блоки между собой объединяются в балку на мокрых стыках при помощи арматурных пучков из 24 высокопрочных проволок, устанавливаемых на верхней и нижней плитах. Двухсантиметровые швы в стыках блоков заполняли цементным раствором марки 500 с добавлением гранитной крошки.
- Сечения балки в процессе передвижки воспринимали знакопеременные усилия. На участках балки, где монтажные усилия не совпадали по знаку и величине с эксплуатационными, устанавливали монтажные пучки.
Арматурные пучки в пролетном строении устанавливали в два этапа:
Арматурные пучки устанавливали в два этапа:
- на стадии конвейерно-тыловой сборки для восприятия монтажных усилий — расчетное количество монтажных и эксплуатационных пучков;
- после окончания надвижки
и снятия монтажных пучков — остальные эксплуатационные пучки. На стадии надвижки устанавливали 744 пучка (из них эксплуатационных — 362, монтажных— 382). По окончании надвижки устанавливали 184 эксплуатационных пучка, предварительно сняв 382 монтажных пучка.
Арматурные пучки располагаются в блоках в открытых и закрытых каналах. После установки балки на опорные части
открытые каналы бетонировали, а закрытые — инъецировали.
Для натяжения пучков домкратами двойного действия типа ДГ-63-315 применяли упоры под анкера в виде клиновых металлических подставок, отклоняющих оси пучков от поверхности верхней или нижней плиты блоков.
Подвижные опорные части приняты резино — фторопластовые. Неподвижная опорная часть
установлена на левобережном устое.
Аванбек для надвижки пролетного строения в Турмении
<img aria-describedby="caption-attachment-6228" loading="lazy" src="https://stroyone.com/wp-content/uploads/2019/08/%D0%90%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B1%D0%B5%D0%BA-%D0%B4%D0%BB%D1%8F-%D0%BD%D0%B0%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B6%D0%BA%D0%B8-%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE-%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F-5.jpg" alt="Аванбек для надвижки пролетного строения
» srcset=»https://stroyone.com/wp-content/uploads/2019/08/%D0%90%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B1%D0%B5%D0%BA-%D0%B4%D0%BB%D1%8F-%D0%BD%D0%B0%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B6%D0%BA%D0%B8-%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE-%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F-5.jpg 960w, https://stroyone.com/wp-content/uploads/2019/08/%D0%90%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B1%D0%B5%D0%BA-%D0%B4%D0%BB%D1%8F-%D0%BD%D0%B0%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B6%D0%BA%D0%B8-%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE-%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F-5-300×180.jpg 300w, https://stroyone.com/wp-content/uploads/2019/08/%D0%90%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B1%D0%B5%D0%BA-%D0%B4%D0%BB%D1%8F-%D0%BD%D0%B0%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B6%D0%BA%D0%B8-%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE-%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F-5-768×461.jpg 768w, https://stroyone.com/wp-content/uploads/2019/08/%D0%90%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B1%D0%B5%D0%BA-%D0%B4%D0%BB%D1%8F-%D0%BD%D0%B0%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B6%D0%BA%D0%B8-%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE-%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F-5-600×360.jpg 600w, https://stroyone.com/wp-content/uploads/2019/08/%D0%90%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B1%D0%B5%D0%BA-%D0%B4%D0%BB%D1%8F-%D0%BD%D0%B0%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B6%D0%BA%D0%B8-%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE-%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F-5-360×216.jpg 360w» sizes=»(max-width: 960px) 100vw, 960px»>
Конструкция аванбека
Конструкция аванбека – сварная конструкция из уголкового и коробчатого проката.
Крепление аванбека к пролетному строению аналогично временному стыку блоков пролетного строения. При расчете аванбека необходимо найти и максимальное напряжение в элементах аванбека.
Аванбек представляет собой систему из двух сплошностенчатых балок соединненых между собой поперечными и продольными связями. Балки представлены двутавровыми элементами с переменной высотой. Пояса имеют переходы по ширине, обусловленных рациональным использованием металла, при необходимых прочностных характеристиках сечения. Поперечные и продольные связи выполнены из уголкового проката.
Рисунок 9. Схема аванбека
Рисунок 10 Сечения сплошностенчатых балок аванбека
Бывает: короткий(0.2L), средний(0.5L), длинный(0.8-1L).
При надвижке пролетного строения с применением аванбека длина последнего должна назначаться из условия обеспечения прочности и устойчивости против опрокидывания подвижной системы (аванбека с пролетным строением) в момент перед опирапием аванбека на следующую капитальную или временную опору. При надвижке неразрезных пролетных строений или при опирании на несколько опор при надвижке длина аванбека и его жесткость должны назначаться из условия обеспечения прочности, устойчивости элементов пролетного строения и, по возможности, минимальных усилий в надвигаемом пролетном строении.
Конец аванбека для облегчения его накатывания на опору следует выполнять с плавным подъемом кверху на величину прогиба от собственного веса консольной части, при большиих прогибах на переднем конце аванбека закрепляются устройства для выборки
Конструкция аванбека и его крепление к пролетному строению должны быть рассчитаны для следующих трех положений:
а) нахождение аванбека на весу, когда он работает как консоль;
б) поддомкрачивание переднего конца аванбека;
в) опиранне аванбека в любом из его промежуточных узлов.
При надвижке пролетного строения со шпренгелем рекомендуется устраивать короткий аванбек для приема конца пролетного строения на очередной опоре.
Аванбек работает следующим образом:
На монтажной площадке, на накаточных устройствах собирают пролетное строение. После установки первой секции пролетного строения к ее торцам прикрепляют балки аванбека с помощью шарниров. После установки обоих балок, производят их поворот вокруг вертикальной оси вращения, располагают вдоль оси пролетного строения, совмещают концы балок друг с другом и жестко фиксируют это положение горизонтальными и вертикальными связями. После фиксации монтажного положения производят следующий этап продольной надвижки. По окончании надвижки аванбек разбирают.
В качестве толкающих устройств для надвижки металлического пролетного строения на салазках обычно используют гидравлические домкраты, объединенные в единую насосную систему, а также лебедки с электроприводом в сочетании с полиспастами.
При надвижке длина аванбека назначается из условия обеспечения прочности и устойчивости против опрокидывания перемещаемой системы «аванбек–пролетное строение» в момент перед опиранием аванбека на следующую капитальную или временную опору.
Конструкция аванбека
(и его крепление к концу пролетного строения) должна быть рассчитана для трех случаев:
аванбек находится на весу и работает как консоль (рис. 6.54, а);
поддомкрачивание переднего конца аванбека, когда он работает в составе надвигаемого пролетного строения как элемент разрезной или неразрезной системы
опирание аванбека в любом из его промежуточных узлов (рис. 6.54, в).
Для любого из этих случаев должна выполняться проверка несущей способности как пролетного строения, так и конструкций аванбека.
Конец аванбека для возможности накатывания его на опору выполняют с плавным подъемом кверху на величину прогиба от собственного веса. Величина прогиба, определяется в соответствии с правилами строительной механики (рис. 6.55) перемножением эпюр М 1
и М p
по формуле
где M 1
, M p
– моменты в эпюре моментов соответственно от единичной силы и погонной нагрузки от собственного веса надвигаемого пролетного строения с аванбеком;
EI – жесткость сечения аванбека и надвигаемого пролетного строения на i–м участке надвигаемой конструкции.
Рис. 11 – Схемы продольной надвижки пролетного строения с аванбеком: а–в – стадии надвижки
Рис. 12 – Определение прогиба конца консоли надвигаемого пролетного строения неразрезной системы: q nc
, q ав
– погонная нагрузка соответственно пролетного строения и аванбека
Продольная надвижка железобетонных пролетных строений
Последовательность продольной надвижки
Продольную надвижку пролетного строения вели в такой последовательности:
- всю балку с помощью 44 домкратов, расположенных вблизи стальных пластин на монтажной площадке, приподнимали на несколько сантиметров;
- устанавливали салазки из тефлона между балкой и задней гранью пластин;
- балку опирали на установленные салазки и перемещали вперед на 96 см под действием двух горизонтально расположенных толкающих домкратов;
- вновь поднимали ее вверх на необходимый минимум;
- салазки перемещали вручную назад на 96 см в исходное положение, поворачивая их при этом под углом 60°, чтобы равномернее использовать поверхность тефлона, и операции вновь повторяли.
Салазки ставили по числу постоянных и временных опор по мере включения их в процесс надвижки. Задний конец балки был установлен на тележке во избежание усилий, которые могли появиться в ней при наличии консоли длиной 48 м.
Скорость надвижки составляла в среднем 6 м в 1 мин. На один цикл, включающий подъемку пролетного строения, возвращения салазок в исходное положение, опускание балки и передвижку ее на 96 см затрачивалось 30 мин. За 10-часовый рабочий день, повторяя перечисленные выше циклы, балку перемещали вперед на 19,2 м. В течение ночной смены шла подготовка к следующей стадии надвижки.
При общем весе пролетного строения
10000 т сила тяги колебалась от 220 до 400 т, что соответствовало коэффициенту трения от 2 до 4%. При продольной надвижке вели тщательный контроль за уровнями стальных пластин и горизонтальными смещениями верха опор.
Предварительное напряжение балки на монтажной площадке производилось с учетом восприятия знакопеременных усилий, возникающих при продольной надвижке балки на опоры с пролетами по 48 м. В условиях эксплуатации в неразрезиой балке с пролетами по 96 м прямолинейное расположение натянутых кабелей арматуры не соответствовало характеру возникающих в пей усилий.
Поэтому после надвижки балки в проектное положение и перед разборкой 4 временных опор необходимо было сместить натянутые прямолинейные кабели вверх в надопорных зонах и вниз в зонах положительных моментов, это сделали с помощью пары гидравлических домкратов, располагавшихся то в верхней части балки, то в нижней, в зависимости от направления смещения. Для того чтобы сместить кабель, в вертикальных ребрах были предусмотрены соответствующие окна, которые после смещения замоноличивали бетоном. Максимальная величина смещения кабеля достигала 1,4 м.
Поскольку полигональное очертание кабеля в его проектном эксплуатационном положении по длине на 2,6 м больше, чем в прямолинейном, велось постепенное удлинение кабеля в процессе его смещения путем возвращения назад передвижного упора на соответствующее расстояние. При этом регулировании суммарная величина натяжения уменьшилась с 5000 до 4500 т. Постадийная схема надвижки пролетного строения приведена ниже на рисунке
Постадийная схема надвижки пролетного строения:
а — возведение постоянных опор и сборка пролетного строения на подходе;
6 — возведение временных промежуточных опор и установка прямолинейного концентрированного кабеля в центре тяжести сечения;
в — надвижка пролетного строения по тефлоновым опорным частям
на постоянных и временных опорах;
г — перемещение кабеля вверх и вниз;
- башенный кран на площадке для изготовления блоков;
- передвижка готового блока на площадку укрупнения;
- сборочная площадка для укрупнения балки;
- временные промежуточные опоры для продольной надвижки;
- стальной аванбек;
- передвижные люльки.
После смещения концентрированного кабеля в проектное положение, соответствующее условиям эксплуатации неразрезного пролетного строения, кабель омоноличивали бетоном. Для этой цели в опалубку укладывали щебень крупностью 7—15 мм и инъецировали цементный раствор под большим давлением. После окончания надвижки балки были выполнены все работы по сооружению проезжей части, установке нижних тротуарных плит и перильного ограждения.
Некоторые особенности имеет продольная надвижка пролетных строений, осуществленная на строительстве виадука на одной из автомобильных дорог в районе Генуи (Италия). Виадук над горным ущельем глубиной около 80 м построен по схеме 40,8 + 3 X 49,0 + 40,8 м.
Предварительно напряженное железобетонное неразрезное пролетное строение длиной 228,6 м имеет постоянную высоту 2,95 м и состоит из двух балок трапецеидального коробчатого сечения, каждая из которых имеет ширину поверху 9,2 м.
Поперечное сечение балки пролетного строения:
- нижняя плита с наклонными боковыми стенками балки, бетонируемая в стальной опалубке;
- плита проезжей части, бетонируемая в стальной кассете.
Опоры виадука высотой от 23 до 75 м состоят из двух стоек квадратного сечения, объединенных ригелем. После надвижки пролетное строение жестко соединяли с двумя средними, самими высокими опорами, образуя рамную конструкцию, что значительно увеличило устойчивость опор против продольного изгиба. На остальных опорах установлены подвижные (катковые) опорные части.
Опоры бетонировали в скользящей опалубке и предварительно напрягали пучковой арматурой, что исключало появление растягивающих напряжений и допускало упругие деформации опор при продольной надвижке, возникающие, например, в результате эксцентричного опирания
пролетного строения.
Балку пролетного строения собирали из секций длиной по 8,4 м корытообразного поперечного сечения, состоящего из нижней плиты, бетонируемой в стальной опалубке одновременно с наклонными боковыми стенками балки и из плит проезжей части, изготавливаемых в стальных кассетах. Плиты проезжей части соединяли с корытообразными элементами путем поперечного натяжения стержневой арматуры.
Продольную надвижку пролетного строения
осуществляли без устройства промежуточных опор с применением аванбека
, длина которого составляла 1/3 величины пролета. Кроме того, консоль при надвижке поддерживали с помощью шпренгеля (рис. 90). Продольная надвижка обеих балок неразрезного пролетного строения проводилась последовательно.
Надвижка пролетного строения моста:
- аванбек;
- балка пролетного строения;
- шпренгель;
- опора моста;
- присоединяемый блок пролетного строения.
Надвигаемая балка пролетного строения для снижения веса была собрана из элементов корытообразного сечения и части плит проезжей части, которые устанавливали с интервалом в 16 м. На каждой опоре были установлены приспособления для надвижки и домкраты.
Приспособление имело подвижной элемент-салазки, перемещавшийся с помощью гидравлического цилиндра по направляющим, покрытым слоем тефлона. Каждый цикл надвижки состоял из
- операций подъема пролетного строения домкратами (рис. а);
- перемещения салазок в исходное положение (рис. б);
- разгрузки домкратов и опускания пролетного строения с помощью гидравлического цилиндра (рис. в).
а, б, в — различные этапы надвижки;
- балка пролетного строения;
- подвижной элемент;
- опора моста;
- гидравлический домкрат.
За один цикл продолжительностью 15 мин пролетное строение надвигалось на 95 см. Скорость надвижки составляла 30 см/мин. За 2—3 ч пролетное строение передвигали на длину одной секции. Домкраты и гидроцилиндры приводились в действие электроприводом и управлялись с центрального пункта.
Преимущество размещения салазок с гидроцилиндрами над каждой опорой заключалось в том, что значительно снижались горизонтальные напряжения в опорах.
Смещения опор, вызываемые несинхронным перемещением салазок, не превышали 10 см.
Предварительно напряженную арматуру пролетного строения из пучков по 18 проволок диаметром 7 мм натягивали в три этапа:
- при укрупнительной сборке секции к секции перед надвижкой,
- после надвижки перед омоноличиванием стыков между сборными плитами проезжей части и корытообразной балкой и
- после омоноличивания пролетного строения.
Анализ опыта постройки мостов показывает, что при применении метода продольной надвижки целесообразно проектировать неразрезные железобетонные пролетные строения наиболее распространенных габаритов в виде однокоробчатых балок постоянной высоты
Конструирование аванбеков и временных соединительных узлов
Аванбек- передняя часть
быка в мостовых опорах, ограниченная
боковой поверхностью или двумя плоскостями
и направлена против течения воды. Бывает:
короткий(0.2L),
средний(0.5L),
длинный(0.8-1L).
При надвижке пролетного
строения с применением аванбека длина
последнего должна назначаться из условия
обеспечения прочности и устойчивости
против опрокидывания подвижной системы
(аванбека с пролетным строением) в момент
перед опирапием аванбека на следующую
капитальную или временную опору. При
надвижке неразрезных пролетных строений
или при опирании на несколько опор при
надвижке длина аванбека и его жесткость
должны назначаться из условия обеспечения
прочности, устойчивости элементов
пролетного строения и, по возможности,
минимальных усилий в надвигаемом
пролетном строении.
Конец аванбека для облегчения
его накатывания на опору следует
выполнять с плавным подъемом кверху на
величину прогиба от собственного веса
консольной части, при большиих прогибах
на переднем конце аванбека закрепляются
устройства для выборки
Конструкция аванбека и его
крепление к пролетному строению должны
быть рассчитаны для следующих трех
положений:
а) нахождение аванбека на
весу, когда он работает как консоль;
б) поддомкрачивание переднего
конца аванбека;
в) опиранне аванбека в любом
из его промежуточных узлов.
При надвижке пролетного
строения со шпренгелем рекомендуется
устраивать короткий аванбек для приема
конца пролетного строения на очередной
опоре.
На
фиг.1 приведен вид аванбека сверху, на
фиг.2 приведен вид аванбека сбоку.
Аванбек
для
продольной надвижки пролетных строений
включает пару металлических балок 1,
шарнирно прикрепленных к пролетному
строению 2. В монтажном положении балки
соединены между собой горизонтальными
3 и вертикальными 4 связями. Балки аванбека
прикреплены к торцам пролетного строения
при помощи шарниров 5 с вертикальной
осью вращения. Пролетное строение
собрано на накаточных устройствах 6,
установленных на береговой опоре 7.
Аванбек
работает следующим образом:
На
монтажной площадке, на накаточных
устройствах 6 собирают пролетное строение
2. После установки первой секции пролетного
строения к ее торцам прикрепляют балки
1 аванбека с помощью шарниров 5. После
установки обоих балок, производят их
поворот вокруг вертикальной оси вращения
5, располагают вдоль оси пролетного
строения, совмещают концы балок друг с
другом и жестко фиксируют это положение
горизонтальными 3 и вертикальными 4
связями. После фиксации монтажного
положения производят следующий этап
продольной надвижки. По окончании
надвижки аванбек разбирают. Применение
предлагаемой конструкции позволяет
упростить монтаж аванбека.
Аванбек
для продольной надвижки пролетного
строения, включающий пару жестко
прикрепленных к пролетному строению и
соединенных между собой горизонтальными
и вертикальными связями балок, отличающийся
тем, что балки аванбека прикреплены к
пролетному строению при помощи шарниров
с вертикальной осью вращения и расположены
под углом одна к другой с образованием
жесткого треугольника с вершиной на
переднем конце аванбека.
Шпренгель (от
нем. sprengen — распирать)
(в
строительной механике), конструктивный
элемент в виде незамкнутой стержневой
системы (См. Стержневая система)
треугольной или полигональной формы,
присоединяемый к основным несущим
элементам строительной конструкции.
Будучи геометрически изменяемой
системой, Ш. применяется главным образом
как составная часть шпренгельных систем,
которые при его удалении сохраняют
геометрическую неизменяемость. Ш. могут
предусматриваться при проектировании
или использоваться для усиления
существующих систем. Назначение Ш. может
быть различным: для увеличения числа
узлов в поясах ферм (См. Ферма) (в связи
с необходимостью подвески кранового
оборудования, уменьшения свободной
длины панелей и др.); повышения несущей
способности и жёсткости изгибаемых
конструкций (ферм, балок, плит); уменьшения
гибкости колонн при работе их на
Продольный изгиб и т.п. Расчёт шпренгельных
систем производится в соответствии с
общими методами расчёта стержневых
систем.
Шпренгель-
вспомогательная
конструкция, усиливающая балку в
плоскости её изгиба, состоящая из струны,
одной или нескольких стоек, вставленных
между струной и низом балки
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Продольная надвижка при сооружении моста через реку Днестр у Каменки
- Конструкция моста через реку Днестр у Каменки
- Сооружение пролетных строений
- About bridges
- Reference
Заказать расчет и проект аванбека
Техзадание на проектирование отправляйте на адрес
- stroyone.projekt@gmail.com
Преимущества продольной надвижки
К преимуществам метода продольной надвижки следует отнести:
- возможность монтажа пролетных строений
из блоков полной заводской готовности; - возможность сооружения пролетных строений большой длины без устройства промежуточных опор (при пролетах до 65 м) с минимальным количеством оборудования и крапов небольшой грузоподъемности; независимость от местных топографических и гидрологических условий;
- отсутствие необходимости разработки акваторий, сооружения временных эстакад и установки кранов-перегружателей для подачи блоков к месту монтажа.