Особенности конструкций рамных мостов малых пролетов. Ригель моста
4 важных элемента конструкции моста
Основными элементам моста являются его несущие конструкции. К ним относятся опоры, пролетные строения и т.д. Не обходится мостостроение и без ригелей, ростверков, пилонов и аванбеков. Каково предназначение этих элементов? Какие виды их бывают и каковы особенности их установки?
Ригель и ростверк в строении мостовМост невозможно возвести без ригеля – несущего линейного элемента, представляющего собой стержень или балку. Обычно он располагается горизонтально и служит шарнирным или жестким соединением вертикальных элементов, например стоек или колонн. Кроме строения мостов ригель используют в качестве опор для прогонов и плит, которые устанавливают в различных перекрытиях, для возведения искусственных сооружений, обеспечивающих безостановочный проезд транспорта, а также при капитальных ремонтах и реконструкциях мостов.
Ростверк представляет собой балку (плиту), объединяющую свайный фундамент. Он принимает и распределяет нагрузку от сооружения, которое расположено над ним, к сваям. Утопленные в грунт конструкции (низкий ростверк) применяют в тех случаях, когда возможен размыв русла реки. Низкие ростверки актуальны также в местах, где наблюдаются галечно-гравийные наносы и усложненный ледовый режим. Конструкции продумывают таким образом, чтобы они выдерживали давление воды и грунта, а котлован делают более углубленным и защищенным. Возведение строения с низким ростверком требует намного больше усилий и затрат, чем с высоким.
Если ростверк высокий, нет необходимости сооружать котлован, а можно использовать перемычки различных типов и шпунтовые ограждения. Необязательным является бетонирование плит на месте сооружения моста. Возможно применять готовые конструкции из сборного железобетона. Преимущества мостов с высоким ростверком – уменьшение степени размывания дна русла. Кроме того, если в его конструкции есть наклонно расположенные элементы, он не будет уступать по жесткости и прочности утопленному в грунте. Целесообразно использовать высокий ростверк и в тех случаях, когда глубина водных потоков превышает три метра, именно поэтому в большинстве случаев мосты строятся с высоким ростверком.
Для чего нужен пилон мостаОпорой висячих или вантовых мостов служит пилон – несущий элемент конструкции в виде рамы. Именно с монтажа пилона начинается строение любого висячего моста. Он необходим для опирания кабелей, цепей, системы вантов и может быть жестким или качающимся, сварным или клепаным. Внутри него могут быть размещены ребра, лестницы или диафрагмы.
Пилоны первых висячих мостов были сделаны из камня. В наше время их делают из металла http://metalloobrabotka.psmetall.com/uslugi/prodolno-poperechnaya-rezka/ или железобетона и при этом используют метод шарнирного или жестко защемленного опирания нижних концов стоек. В сборке участвует специализированная техника – как правило, это ползучий кран, который по мере возведения пилона поднимается выше и выше. В момент нагрузки пилон работает на сжатие и изгиб, как это происходит в безраспорных системах, и выполняет роль упругого основания и упругого отпора.
Аванбек: особенности установкиВспомогательной направляющей конструкцией, которую во время мостостроения присоединяют к передним частям надвигаемых пролетных строений методом надвижки, является аванбек. Существует два вида надвижки:
1. Продольная. Суть ее заключается в сборке пролетного строения на берегу и в надвигании его в пролет по направлению продольной оси моста тяговыми лебедками и полиспастами.2. Поперечная. Пролетное строение собирают сбоку моста и затем передвигают его в проектное положение. Используют в тех случаях, когда необходимо заменять пролеты мостов, где невозможно остановить движение транспорта. Чтобы немалое напряжение не спровоцировало потерю устойчивости моста, к передней его части присоединяют аванбек, который является своеобразным продолжением моста. Таким образом, он позволяет осуществлять надвижку без возведения промежуточной опоры.
Аванбеком еще называют передние части быка на опорах, направленные против течения и предназначенные для разрезания надвигающихся льдин. В период половодья такая конструкция очень нужна. Кроме того, аванбек этого типа противостоит ударам суден по мосту.
Рекомендуем посмотреть:
neruds.ru
Строительство опор мостов на примерах
Сооружение опор моста через реку Губерля
Впервые пустотелые предварительно напряженные опоры высотой 10.8 м были применены на мосту через р. Губерля. Опору собирали из пустотелых коробчатых блоков, располагая напрягаемую арматуру в закрытых каналах, заполненных цементным раствором.
Конструкция и технология сооружения пустотелых предварительно напряженных сборных железобетонных опор были усовершенствованы на строительстве железнодорожного моста через р. Береш с пролетами по 22.9 м. Нижнюю, цокольную, часть опор в пределах колебания горизонта воды выполнили из монолитного бетона. Сборную часть опоры высотой 18,76м собирали из 19 блоков четырех типов весом от 6,25 до 11т.
Основные блоки имели пустотелую коробчатую конструкцию с открытыми вертикальными каналами, в которые пропускали 14 пучков из 38 высокопрочных проволок. Применение сборной предварительно напряженной конструкции опор позволило значительно сократить объемы бетонных работ. Объем бетона сборной части одной опоры составлял 63 м3, а объем монолитной опоры такой же высоты — 232 м3. Пять сборных опор этого моста были сооружены за два месяца.
Сооружение опор моста через реку Днепр в Днепре
Одним из примеров применения опор комбинированной конструкции являются опоры эстакадной части моста через р. Днепр в Днепр ( старое название Днепропретовск). Ширина моста 24 м. Несудоходные участки реки с обоих берегов реки на длине около километра перекрыты предварительно напряженными балочными пролетными строениями длиной по 32,96 м. Опоры под них приняты двухстолбчатыми, на свайном основании. Столбы из пустотелых сборных железобетонных труб-оболочек наружным диаметром 1,6 м перекрыты двухконсольным ригелем длиной 25,8 м. Внизу колонны — оболочки жестко заделаны в монолитную кладку тела опор (рисунок смотри ниже).
Опора эстакадной части моста через реку Днепр в Днепре
Так как мост расположен па двусторонних симметричных уклонах, длина оболочек принята переменной.
Применение железобетонных оболочек для верхней части опор значительно уменьшило трудоемкость и продолжительность работ (по сравнению с устройством сборных опор из блоков с многорядной разрезкой) и, кроме того, в большей степени отвечает архитектурным требованиям к городским мостам.
В принятой конструкции сборно-монолитного ригеля балки пролетных строений длиной 32,90 м опираются не на верхнюю плоскость ребра, а на консольные выступы у нижней грани ребра, при этом ребро ригеля закрывается балками пролетных строений. Такой тип ригеля с длинными консолями и широко расставленными колоннами производит впечатление легкой конструкции.
Ригель через резиново-металлические центрирующие прокладки (РОЧ-3) опирается на оголовки колонн и передает опорную реакцию более 1000 т. Для увеличения жесткости ребра ригеля на кручение и уменьшения изгибающих моментов в консольных выступах, над колоннами и по торцам ригеля предусмотрены треугольные ребра жесткости.
Верхняя часть опор, колонны с наружным диаметром 1,6 м и ригель выполнялись из сборного и сборно-монолитного железобетона. Колонны изготавливались на заводе МЖБК и доставлялись к месту установки автотранспортом и на плашкоутах по воде. Изготовление колонн велось в вертикальной утепленной опалубке с вибросердечником.В нижнем конце колонны имелись выпуски, которые сваривали с выпусками из тела опор, после чего производилось омоноличивание.
После достижения бетоном 70% прочности возводили оголовки колонн. Опалубкой низа оголовков служили устанавливаемые железобетонные плиты. Жесткие арматурные каркасы ригелей вязали на полигоне и перевозили на прицепах — тяжеловозах и затем на плашкоутах по воде. Установка сборных арматурных каркасов и подача бетона осуществлялись кранами, ДГ грузоподъемностью 12 т и ГМК-12/20, смонтированными на плашкоутах.
Установка арматурного каркаса ригеля опоры
Инвентарные переносные подмости под ригели были собраны из элементов УИКМ-60. Раскружаливание ригеля производилось с помощью 16 песочниц, установленных под рамы подмостей.
Сооружение опор моста через речку Волга в Саратове
На строительстве моста через р. Волгу в Саратове трубы оболочки диаметром 2,4 м для сборных колонн надфундаментной части опор изготовляли в вертикальном положении на полигоне. На этом же полигоне в пропарочных камерах изготовляли скорлупы сборно-монолитных ригелей опор. Монтировали элементы плавучим краном грузоподъемностью 100 т.
Установка блока ригеля плавучим краном грузоподъемностью 100 тонн
Колонны с телом опоры соединяли сваркой выпусков арматуры, которые стыковались на специальной цилиндрической обечайке.
Ригель собирали из двух скорлуп, члененных вдоль моста (шов поперек оси моста). После того как в полость, образуемую скорлупами, вставляли мощный арматурный каркас, ригель омоноличивали. Вес скорлуп около 40 т.
Строительство опор моста через реку Волга в Костроме
Сборные столбчатые железобетонные опоры под балочные пролетные строения длиной 32 м эстакадной части моста через р. Волгу в Костроме (рис. 4) собирали при помощи козлового крана грузоподъемностью 45 т, передвигающегося по специальной подкрановой эстакаде, построенной вдоль оси моста.
Рис.4Сборная опора эстакадной части моста через р. Волгу в Костроме
- железобетонные предварительно напряженные сваи;
- ростверк;
- фундамент;
- сварка выпусков арматуры колонны и фундамента;
- бетон омоноличивания колонны с фундаментом;
- водоотводная трубка;
- бетон утолщения стенок;
- подвижная опалубка;
- сборная колонна из оболочек диаметром 160 см;
- арматурный каркас утолщения колонн;
- хобот из рештаков;
- бункер;
- бетонная смесь;
- бетон омоноличивания ригеля;
- арматурный каркас омоноличивания ригеля;
- сборный железобетонный ригель;
- инвентарные подмости.
Опоры сооружены на монолитных фундаментах, возведенных на основании из железобетонных предварительно напряженных свай сечением 35X35 см.
При ширине моста между перилами 17 м опоры высотой от 10 до 19 м приняты двухстолбчатыми с двухконсольным ригелем. Столбы собраны по высоте из двух-трех пустотелых железобетонных центрифугированных труб-оболочек диаметром 1,6 м со стенками толщиной 12 см, которые после установки столбов утолщаются до 30 см. Внизу колонны-оболочки жестко заделаны в монолитную кладку фундамента за счет сварки и последующего омоноличивания арматурных выпусков из фундамента с обечайкой оболочки.
Для снижения веса до 40 т при монтаже ригель выполнен на заводе с полостью, в которую вставлен арматурный каркас.
До начала сборки опоры секции оболочек укрупняли, сваривая выпуски арматуры, устанавливая дополнительную арматуру в стыки и бетонируя стык с применением наружной металлической и внутренней деревянной опалубки. В укрупненную колонну-оболочку вставляли арматурный каркас, собранный из 28 стержней периодического профиля диаметром 32 мм весом до 2,5 т.
После установки колонны-оболочки с вставленным в нее арматурным каркасом в нишу фундамента глубиной 0,9 м и омоноличпвания ее с фундаментом приступали к утолщению стенок оболочек. При утолщении стенок применяли передвижную металлическую опалубку. Бетонную смесь во внутрь колонны подавали хоботом, состоящим из отдельных рештаков, снимаемых по мере бетонирования. Ригель опоры устанавливали на колонны также при помощи козлового крана грузоподъемностью 45 т и заполняли внутреннюю полость его бетоном (около 29 м3).
Общая трудоемкость работ по сооружению двухстолбчатой опоры, а также затраты труда и времени на выполнение отдельных процессов приведены в табл. 1.
Затраты труда и времени на сооружение двухстолбчатой опоры (на 1 опору)
| Наименование работ | Измеритель | Кол-тво на опору | Затраты трудачел.-час | Затратывременина опору, ч | |
| на измеритель | на опору | ||||
| Укрупнительная сборка колонны из двух секций оболочек | Колонна | 2 | 29 | 58 | 28 |
| Сборка арматурного каркаса дляутолщения стенок оболочек | Каркас | 2 | 63 | 126 | 28 |
| Транспортировка колонн оболочек к месту монтажа | Колонна | 2 | 7 | 14 | 5 |
| Установка арматурного каркасавнутрь колонны | Каркас | 2 | 3,3 | 6,6 | 2,2 |
| Установка колонн оболочек впроектное положение | Колонна | 2 | 9 | 18 | 8,8 |
| Электросварка арматурных выпусков из фундамента с обечайкой колонны | Колонна | 2 | 25,2 | 50,4 | 25,2 |
| Омоноличивание колонн с фундаментом | м3 бетона | 7,3 | 4,1 | 29,8 | 7,5 |
| Утолщение стенок колонн до30 см | м3 бетона | 28 | 13,8 | 386 | 64,3 |
| Установка ригеля | ригель | — | 14,4 | 14,4 | 4,8 |
| Заполнение внутренней полостиригеля бетоном | м3 бетона | 29 | 2,9 | 84,1 | 14 |
| Прочие работы | опора | — | 6,6 | 6,6 | 2,2 |
| Итого | — | — | — | 794 | 190 |
Опоры автодорожного моста через горную реку Бзыбь
На строительстве автодорожного моста через горную реку Бзыбь была успешно применена сборно-монолитная конструкция опор под балочные пролетные строения длиной 32,3 м. Опоры возведены на железобетонных опускных колодцах.
Надфундаментную часть промежуточных опор (рис. 5), в зависимости от их высоты, собирали из 4 – 6 пустотелых железобетонных блоков, наружное очертание которых соответствовало контуру опоры в плане
Рис.5Сборная опора моста через реку Бзыбь
Каждый блок был изготовлен в виде бездонного ящика с гладкими вертикальными стенками, разделенного тремя диафрагмами на четыре секции для обеспечения неизменяемости в плане.
Все блоки изготовлены из гидротехнического бетона марки 300, имеют высоту 110 см, длину 480 см, ширину 160 см. Толщина стенок блока 15 см. Арматурный каркас блока весом 218 кг состоит из арматуры периодического профиля диаметром до 18 мм. Объем каждого контурного блока 2,34 м3, вес 5,85 г.
Блоки устанавливали краном по пневмоходу K-161 или козловым краном и крепили между собой болтами-фиксаторами. При заполнении внутренней полости опускного колодца бетоном в верхней ее части устраивали углубление, величина которого изменялась в зависимости от высоты опоры и доходила до 0,9 м. Устройство углубления в верхней части фундамента — оригинальное конструктивное решение, позволяющее собирать опоры различной высоты из блоков одного типа.
Первые блоки устанавливали на раствор в углубление фундамента на металлические подкладки, которые располагали в четырех местах по контуру блока. После установки первого блока заполняли бетонной смесью оставшееся свободным пространство в нише фундамента.
Последующие блоки укладывали друг на друга насухо, а не, как обычно, на цементный раствор. Для обеспечения возможности устройства плотного сухого стыка контурные блоки опор изготовляли по специально разработанной технологии. Монтаж контурных блоков на плотных сухих стыках позволил примерно на 20% сократить затраты времени и труда по сравнению с затратами при сборке таких блоков на мокрых стыках.
При монтаже блок поднимали за 4 строповочные петли на высоту 1 м. и очищали его торцы с помощью металлических щеток. При установке блока положение его регулировали двумя расчалками. Наводку блока осуществляли с двух приставных лестниц. Точность установки проверяли совпадением отверстий в уголках-фиксаторах и контролировали с помощью отвеса.
В каждом стыке устанавливали по 4 болта диаметром 22 мм; скрепляемые закладные детали фиксаторов выступали во внутреннюю полость блоков. Работу выполняли с дощатых подмостей, размещенных внутри опоры. Эти простейшие подмости устанавливали в проем между диафрагмами блоков и переставляли по мере наращивания опоры.
В опытном порядке при монтаже двух опор плотные горизонтальные стыки блоков устраивали с применением эпоксидного клея, которым покрывали горизонтальную поверхность нижележащего контурного блока.
После установки верхнего контурного блока внутри смонтированной опоры из отдельных стержней вязали арматурный каркас, который кренили к выпускам арматуры фундамента при помощи проволочных скруток.
Арматурный каркас весом 470 кг состоит из 6 сеток из арматуры периодического профиля диаметром 16 мм и распределительной диаметром 10 мм.
Внутреннюю полость опоры заполняли сборными блоками и бетонной смесью марки 200. Бетонные блоки заполнения внутренней полости опоры (12—20 шт. на опору, в зависимости от ее высоты) изготовляли четырех типоразмеров объемом от 0,32 до 1,58 м3. Блоки в полость опоры устанавливали краном К-161.
Ригели промежуточных опор расчленены продольным швом, их собирали из двух блоков весом до 27 тонн каждый. Пространство между блоками заполняли арматурным каркасом, который крепили к выпускам арматуры из опоры и блоков и затем омоноличивали бетонной смесью.
Затраты труда и продолжительность работ на сборку 1-ой опоры
| Наименование работ | Измеритель | Количество на опору | Затраты трудачел.-час | Продолжительность |
| Установка контурного блока краном К-161 с очисткой блокаи установкой болтов фиксаторов | 1 блок | 5 | 25 | 5 |
| Вязка арматурного каркаса заполнения опоры | 1 т арматуры | 0,47 | 18,4 | 4,6 |
| Заполнение полости опоры бетоном | м3 бетона | 12,1 | 21,2 | 5,3 |
| Укладка сборных блоков заполнения полости опоры | 1м3 блока | 12,4 | 19 | 4,8 |
| Установка блоков ригеля весом до 27 т при помощи кранов К-161и К-124 | 1 блок | 2 | 30 | 5 |
| Омоноличивание блоков ригелей с вязкой каркаса арматуры весом 0,24 т | м3 бетона | 2,4 | 14,5 | 3,7 |
Затраты труда на монтаж и омоноличивание надфундаментной части опоры составили 2,2 чел.-часа па 1 м3 бетона. Контурные блоки изготовляли в жесткой металлической опалубке-обойме высотой 6 м, внутреннее очертание которой соответствовало наружному очертанию блоков.
Высота опалубки-обоймы рассчитана на последовательное изготовление блоков, бетонирование которых производится в пять ярусов друг на друга в порядке их монтажа. Поскольку блоки имеют по три диафрагмы, комплект внутренней опалубки блока состоял из четырех инвентарных жестких деревянных коробов, из которых два выполнены в виде прямоугольных призм, а два — в виде полуцилиндров.
Изготовление блоков вели в такой последовательности. На днище в металлическую опалубку-обойму устанавливали готовый арматурный каркас блока, а затем внутрь каркаса — короба внутренней опалубки и бетонировали блок. Спустя несколько часов после укладки бетона внутреннюю опалубку разбирали.
После достижения бетоном необходимой прочности на верхнюю торцевую поверхность блока устанавливали арматурный каркас следующего блока. Фиксаторы изготавливаемого блока соединяли с фиксаторами забетонированного. После установки коробов внутренней опалубки блоки бетонировали.
Чтобы не было сцепления между блоками при изготовлении, торцы их смазывали известковым раствором. Внутреннюю поверхность металлической опалубки смазывали отработанным соляровым маслом.
Принятый порядок изготовления блоков, при котором верхний торец ранее забетонированного блока служит опалубкой нижнего торца следующего блока, обеспечил плотность стыков при монтаже опоры.
Для изготовления 51 блока на полигоне были использованы две вертикально установленные металлические опалубки-обоймы. Для размещения рабочих, материалов и инструмента в верхней части обоймы были устроены площадки балконного типа размером 1,2X3 м.
Все процессы, связанные с изготовлением контурных блоков на полигоне, обслуживались козловым краном грузоподъемностью 10 т. Затраты на изготовление одного контурного блока составили 43 чел.-часа, или 18,4 чел.-часа на 1 м3 бетона.
Строительство опор моста через реку Южный Буг у села Ивановка
На строительстве автодорожного моста через р. Южный Буг у села Ивановка высокие массивно-столбчатые железобетонные опоры под балочные пролетные строения длиной 32,96 м. (рис. 6) собирали при помощи ползучего крана оригинальной конструкции.
Рис.6Массивно-столбчатые опоры моста через реку Южный Буг у с. Ивановка
Массивно-столбчатая опора комбинированной конструкции высотой около 33 м в пределах горизонта высоких вод выполнена в виде двух железобетонных массивов, связанных в верхней части распоркой.
Верхняя часть опоры принята рамной сквозной конструкции в виде четырех сборных железобетонных столбов. Каждый из столбов по высоте состоит из трех секций сборных центрифугированных железобетонных трубоболочек диаметром 420 см длиной по 585 см. В местах стыковки секций каждая пара труб-оболочек объединена монолитной диафрагмой. Кроме того, в месте стыка второй и третьей секций все четыре столба объединены железобетонной распоркой двутаврового сечения.
По верху каждая пара столбов увенчана канителями, на которые опирается железобетонный ригель рамы, состоящий из двух блоков.
Трубы-оболочки имеют толщину стенок 12 см, которую в процессе посекционной сборки утолщают до 52 см путем заполнения внутренней полости трубы бетоном с использованием пустотообразователя диаметром 16 см. Монтаж верхней части опор вели в такой последовательности. Нижний ярус столбов собирали из секций труб-оболочек диаметром 120 см при помощи крана на гусеничном ходу марки Э-1258 грузоподъемностью 12 т.
Каждую трубу-оболочку крепили к монолитной части опоры путем сварки всех 24 выпусков арматуры диаметром 25 мм с обечайкой толщиной 12 мм, заанкеренной в железобетонные надфундаментные массивы.
Положение труб-оболочек в процессе установки регулировали двумя реечными домкратами и контролировали двумя теодолитами, расположенными во взаимно перпендикулярных плоскостях.
Ползучий кран для монтажа опор различной высоты
После установки четырех столбов первого яруса на их верх устанавливали подмости в виде жесткой рамы размером 7X3 м из металлических уголков с настилом из досок. С этого настила заполняли внутреннюю полость труб-оболочек бетоном марки 200. Внутри трубы по всей ее высоте оставляли незаполненную полость диаметром 160 мм, используя для этой цели извлекаемый пустотообразователь из металлической трубы.
Монтаж второго и третьего ярусов столбчатой опоры, а также распорки капителей и ригеля выполняли с помощью ползучего крана оригинальной конструкции (рис. 7).
Рис.7Монтаж тела опоры с помощью ползучего крана
Ползучий кран изготовлен для монтажа опор различной высоты из оболочек диаметром 1,2 м.
Кран состоит из следующих пяти основных узлов:
- базы, которая представляет собой рабочую площадку для размещения оборудования и пульта управления;
- направляющих, шарнирно соединенных с базой крана и крепящихся при помощи хомутов к установленным колоннам-оболочкам опоры моста;
- подвижной рамы, состоящей из двух жестко связанных между собой мачт. Рама перемещается вверх и вниз, по направляющим. На нижних торцах мачт предусмотрены специальные упоры, при помощи которых кран закрепляют после подъема;
- двух стрел, шарнирно соединенных с мачтами крана. Задний конец стрелы при помощи вантовых полиспастов соединен с ручными лебедками,установленными на базе крана, что позволяет как бы уравновесить поднимаемый груз;
- кареток, которыми оборудованы стрелы и которые служат для горизонтального перемещения поднятого груза. К кареткам крепится грузоподъемный полиспаст. Горизонтальное перемещение осуществляется ручными лебедками.
Вылет каждой стрелы ползучего крана 8 м, грузоподъемность б т. Общая грузоподъемность крана 12 т. Скорость подъема и опускания гака 2,5 м/мин.
Кран собирали в горизонтальном положении и затем поворотом вокруг нижнего шарнира в базе крана устанавливали в вертикальное положение. Ползучий кран опирался через специальный опорный пакет на выступ фундамента опоры и удерживался от опрокидывания с помощью хомутов, закрепляемых к колоннам первого яруса. Монтаж элементов опоры ползучим краном выполняли в такой последовательности.
Оболочку стропили и поднимали на высоту второго яруса опоры. В проектном положении колонна-оболочка фиксировалась двумя 5-тонными реечными домкратами, установленными под нижним торцом монтируемой оболочки, которую удерживали на весу краном. С оболочки, установленной в строго отвесном положении, снимали стропы после прихватки не менее 10 выпусков арматуры, после чего сваривали все 24 выпуска арматуры диаметром 25 мм каждой оболочки. В каждом стыке приваривали по две накладки диаметром 18 мм длиной 250 мм.
Стык колонн армировали дополнительной вертикальной и горизонтальной арматурой. Вертикальная арматура представляет собой заранее изготовленный арматурный каркас, который устанавливается во внутреннюю полость колонны краном. Горизонтальную арматуру устанавливали по месту из отдельных стержней. Эта арматура объединяет в одну конструкцию две рядом стоящие колонны. В стыке устанавливали металлическую щитовую опалубку, поддон между оболочками делали деревянным. Стык бетонировали при заполнении внутренней полости бетонной смесью.
На голову колонн второго яруса устанавливали связь в виде железобетонного блока двутаврового сечения длиной 420 см, шириной 130 см. Связь поднимали одновременно двумя гаками крана с помощью траверсы. Перед подъемом связи кран поднимали по опоре на два шага, т. е. па 5,4 м.
Конструкция крана такова, что он может сам себя поднимать и опускать на необходимую высоту. При необходимости подъема крапа на высоту, большую, чем длина направляющих, по которым скользит рабочая часть крана, их наращивают специальными секциями длиной 275 см. Наращивание направляющих производится этим же краном.
После установки подмостей монтировали конструкцию третьего яруса опоры. В колоннах-оболочках устраивали отверстие, имеющее размеры, соответствующие поперечному сечению связи.
Узел связи с колоннами армировали горизонтальной и вертикальной арматурой. После установки сборной металлической опалубки узел бетонировали при заполнении полости третьего яруса.
На голову колонн третьего яруса устанавливали капители. Каждую капитель устанавливали на две оболочки. Стык капителей с оболочками армировали заранее заготовленным арматурным каркасом. Последний устанавливался на бетон заполнения оболочки и выходил за пределы капители вверх па 115 см. С помощью этой части каркаса ригель опоры анкерили к капителям.
Для монтажа блоков ригеля ползучий кран поднимали еще на один шаг, т. е. на 2,7 м. Каждый блок весом 12 т устанавливали одновременно двумя стрелами ползучего крана. Первый блок закрепляли в проектном положении временными деревянными подмостями, которые устанавливали на канители, второй блок крепили к первому. Блоки ригеля омополичивали приваркой металлических пластин по плите блока и по его диафрагмам, а затем бетонированием стыков.
Затраты труда и времени на сооружение сборной части опоры
| Наименование работ | Измеритель | Кол-во на опору | Затраты труда чел.-час | Затраты времени на опору, ч | |
| на измеритель | на опору | ||||
| Подача секций труб — оболочек к опоре автопогрузчиком | Секция | 12 | 0,75 | 9 | 3 |
| Установка 1-го яруса колонн-оболочек краном Э-1258 | Секция | 4 | 6,08 | 24,3 | 6,1 |
| Сварка выпусков арматуры колонн 1-го яруса к металлической обечайкеи монолитной части опоры | Секция | 4 | 8,03 | 32,1 | 32,1 |
| Заполнение колонн-оболочек 1-го яруса бетонной смесью с устройством подмостей | м3 | 18 | 3,22 | 58 | 11,7 |
| Монтаж ползучего крана | Кран | 1 | 294 | 294 | 42 |
| Подъем ползучего крана для монтажа колонн 2-го яруса | м | 5,5 | 7,35 | 40,5 | 8,1 |
| Установка 2-го яруса колонн — оболочек | Секция | 4 | 25,2 | 101 | 16,8 |
| Устройство стыка 1 и 2-го ярусов колонн — оболочек | Стык | 2 | 73,5 | 147 | 74,6 |
| Заполнение колонн 2-го яруса бетонной смесью с устройством подмостей | м3 | 18 | 11,1 | 201 | 40 |
| Подъем ползучего крана для монтажа колонн 3-го яруса | м | 5,5 | 7,35 | 40,5 | 8,1 |
| Установка железобетонной распорки | Распор | 1 | 17 | 17 | 3,4 |
| Установка колонн 3-го яруса | Секция | 4 | 27,6 | 110 | 18,4 |
| Устройство стыка 2 и 3-го яруса колонн оболочек | Стык | 2 | 108 | 216 | 154 |
| Монтаж капители с устройством подмостей | Капитель | 2 | 16,9 | 33,8 | 5,7 |
| Заполнение колонн 3-го яруса бетонной смесью | м3 | 20 | 11 | 220 | 44 |
| Наращивание направляющих ползучего крана и его подъем на 2,75 м для монтажа ригеля | м | 2,75 | 17,6 | 48,5 | 9,7 |
| Армирование стыков колонн с капителями | Стык | 2 | 9,6 | 19,2 | 4,8 |
| Монтаж и омонолпчивание ригеля | Ригель | 1 | 45,4 | 45,4 | 16,3 |
| Демонтаж ползучего крана | Кран | 1 | 110 | 110 | 18,4 |
| Затраты на опору | м3 бетона | 97 | 18,2 | 1767 | 479 |
При сооружении сборных железобетонных эстакадных частей мостов обычно применяют два комплекта механизмов: один для сооружения опор и второй для монтажа пролетных строений.
В условиях крутого профиля трассы эстакадной части мостового перехода и большой высоты моста сборка опор из блоков весом по 15—25 г стреловым краном на гусеничном или пневмоколесном ходу становится невозможной.
В этих случаях дизельные стреловые краны используют лишь для монтажа нижних частей опор, а для монтажа опор на всю высоту применяют различные нетиповые краны, например, в виде монтажных мачт, устройство которых требует больших затрат труда.
Строительство опор моста через реку Смотрич в Каменец-Подольске
Одним из путей сокращения трудоемкости работ и уменьшения числа кранов при сооружении высоких эстакад является метод монтажа опор и пролетных строений одним краном, передвигающимся поверху. Этот метод был успешно применен при сооружении эстакадной части моста.
Эстакадная часть моста имеет опоры высотой до 27 м при очень крутом профиле местности. Пролеты перекрываются железобетонными предварительно напряженными пролетными строениями длиной 22,16 м из 10 балок по ширине.
Опоры высокой части эстакады состоят из двух колонн-оболочек диаметром 1,6 м, опирающихся на фундамент через сборные железобетонные стаканы весом по 18 т. Оболочки по высоте собирали из двух монтажных элементов весом по 19 т, укрупненных из секций длиной по 6 м. На оголовки колонн опирается сборный ригель, имеющий два монтажных элемента весом по 18 т.
На прирельсовой площадке секции колонн соединяли мокрыми стыками, а укрупненные элементы при монтаже — фланцевыми.
Опоры с элементами весом до 20 т и пролетные строения из балок весом по 26 т монтировали стреловым краном ДК-45, последовательно передвигаемым по верху из пролета в пролет после соединения балок по диафрагмам сваркой.
Установка блока ригеля опоры краном ДК-45
Замоноличивание стыков плит вели вслед за монтажным краном. Кран в рабочем положении закрепляли за ригель опоры натяжением пучков из высокопрочной проволоки. Ригель опоры при этом был загружен ранее установленными пролетными строениями.
stroyone.com
Стыковое соединение ригеля со стойкой опоры моста и способ его осуществления
Изобретение относится к области строительства, в частности к стоечным или свайным опорам мостов, путепроводов и др. Техническим результатом является упрощение производства работ и возможность загружения ригеля монтажной нагрузкой до укладки бетона омоноличивания. Стыковое соединение содержит стойку, ригель и бетон омоноличивания. Верхняя часть стойки имеет арматурные выпуски, а нижняя часть ригеля - выпуски. Арматурные выпуски расположены вразбежку и объединены между собой пластинчатыми вкладышами. При производстве работ нижнюю часть ригеля устанавливают на арматурные выпуски, обрезанные под отметку. Между каждой парой арматурных выпусков устанавливают пластинчатый вкладыш и приваривают вертикальным швом к обеим арматурным выпускам. По периметру стойки устанавливают опалубку и через отверстия укладывают бетон омоноличивания. 2 с.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к строительству, в частности к стоечным или свайным опорам мостов, трубопроводов и др.
Известно стыковое соединение стоек опор с объединяющим их ригелем, в котором ригель опирается на монтажные элементы, а выпуски арматуры стойки свободно входят в конусообразные отверстия ригеля [1] Недостатком этого соединения является необходимость точной установки стоек по высоте и большая материалоемкость несущих монтажных устройств. Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является стыковое соединение ригеля со стойкой опоры моста, включающее арматурные выпуски стойки, омоноличенные с закладными элементами ригеля [2] Недостатком этого стыкового соединения является необходимость точной установки стоек в плане и сложность приварки стержней к закладным деталям. Техническим результатом изобретения является упрощение производства работ и упрощение конструкции. Это достигается тем, что концы выпусков арматуры стойки обрезаны до отметки низа ригеля, а его закладные выполнены в виде арматурных выпусков в зону стыка, расположены вразбежку с выпусками арматуры стойки и объединены с ними через пластинчатые вкладыши. Известен способ соединения ригеля со стойкой опоры моста, включающий установку стойки и ригеля, прикрепление арматурных выпусков стойки к закладным ригеля с омоноличиванием стыка [2] Недостатком этого способа является сложность сварки в отверстии ригеля. Техническим результатом способа является упрощение производства работ. Это достигается тем, что до установки ригеля выпуски арматуры стойки обрезают под отметку низа ригеля, а закладные ригеля выполняют в виде выпусков арматуры и устанавливают на выпуски арматуры стойки, с ориентацией выпусков арматуры ригеля вразбежку по отношению к выпускам арматуры стойки, затем выпуски арматуры стойки и выпуски арматуры ригеля попарно объединяют между собой пластинчатыми вкладышами, а омоноличивание стыка производят с использованием опалубки. На фиг.1 изображены стойки после их установки в опору; на фиг.2 ригель, установленный на выпуски стоек; на фиг.3 детали стыкового соединения; на фиг. 4 стыковое соединение после омоноличивания; на фиг.5 разрез А-А на фиг. 3. Стыковое соединение содержит стойку или сваю 1, ригель 2 и бетон 3 омоноличивания. Верхняя часть стойки 1 имеет арматурные выпуски 4, а нижняя часть ригеля 2 закладные, выполненные в виде арматурных выпусков 5. Арматурные выпуски 4 и 5 соединены между собой через пластинчатые вкладыши 6, например, сваркой. Стыковое соединение осуществляется следующим образом. После установки и закрепления в грунте стоек 1 производят их никелировку, отмечая на арматурных выпусках 4 проектную отметку низа ригеля 2. Арматурные выпуски 4 всех стоек опоры обрезают под эту отметку. На обрезанные торцы выпусков устанавливается сборный ригель 2, имеющий направленные вниз выпуски арматуры 5. Между каждой парой выпусков 4 и 5 устанавливается по месту пластинчатый вкладыш 6 и приваривается вертикальным швом к обеим выпускам. В таком виде соединение готово для восприятия монтажной нагрузки, например массы блоков пролетных строений. По периметру стойки 1 вплотную к нижней плоскости ригеля 2 устанавливают опалубку 7 и через отверстие 8 в ригеле укладывают бетон омоноличивания 3. При применении в качестве стоек 1 забивных железобетонных свай их головы предварительно обрубаются с обнажением выпусков 4. Предлагаемое стыковое соединение позволяет увеличить допуски на положение стоек в плане, по высоте и наклону, а также загружать монтажной нагрузкой ригель до укладки бетона омоноличивания.Формула изобретения
1. Стыковое соединение ригеля со стойкой опоры моста, включающее арматурные выпуски стойки, омоноличенные с закладными элементами ригеля, отличающееся тем, что концы выпусков стойки обрезаны до отметки низа ригеля, а его закладные выполнены в виде арматурных выпусков в зону стыка, расположены вразбежку с выпусками арматуры стойки и объединены с ними через пластинчатые вкладыши. 2. Способ осуществления соединения ригеля со стойкой опоры моста, включающий установку стойки и ригеля, прикрепление арматурных выпусков стойки к закладным ригеля с омоноличиванием стыка, отличающийся тем, что до установки ригеля выпуски арматуры стойки обрезают под отметку низа ригеля, а закладные ригеля выполняют в виде выпусков арматуры и устанавливают на выпуски арматуры стойки с ориентацией выпусков арматуры ригеля вразбежку по отношению к выпускам арматуры стойки, затем выпуски арматуры стойки и выпуски арматуры ригеля попарно объединяют между собой пластинчатыми вкладышами, а омоноличивание стыка производят с использованием опалубки.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5Похожие патенты:
Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано в конструкциях проезжей части мостов
Изобретение относится к строительству, а именно к мостостроению, и может быть использовано при эксплуатации мостов
Изобретение относится к строительству
Изобретение относится к строительству транспортных сооружений, в частности к деформационным швам в автодорожных мостах
Изобретение относится к мостостроению, а именно к промежуточным опорам сборно-разборных мостов для стыкования на них пролетных строений и линии моста и передачи от них давления на грунт, и может быть использовано при сооружении временных мостовых переправ из возимых колейных механизированных мостов
Изобретение относится к мостостроению и касается конструкции пролетного строения моста и мостового полотна
Изобретение относится к мостостроению, в частности, к сборно-монолитным опорам моста
Изобретение относится к строительным конструкциям, в особенности к сейсмостойким строительным системам для мостов и зданий
Изобретение относится к мостостроению и может быть применено при сооружении мостов с различными опорными частями
Изобретение относится к гидроизоляции железобетонных конструкций инженерных сооружений, в частности мостов, и предназначено для использования в строительстве и ремонте инженерных сооружений, Известна гидроизоляция конструкций моста, в которой в качестве гидроизоляционного слоя применяются ввареные в слой битума полотна, выполненные из композиции на основе битума и полимера, например, сополимера бутадиена со стиролом [1]
Изобретение относится к области мостостроения
Изобретение относится к строительству мостов
Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано при монтаже пролетного строения моста
Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано преимущественно в пролетных строениях железнодорожных мостов с плитой безбалластного мостового полотна
Изобретение относится к области мостостроения и может быть использовано в металлических железнодорожных мостах
Изобретение относится к области строительства, в частности к стоечным или свайным опорам мостов, путепроводов и др
www.findpatent.ru
| АрхеологияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБотаникаБухгалтерский учётВойное делоГенетикаГеографияГеологияДизайнИскусствоИсторияКиноКулинарияКультураЛитератураМатематикаМедицинаМеталлургияМифологияМузыкаПсихологияРелигияСпортСтроительствоТехникаТранспортТуризмУсадьбаФизикаФотографияХимияЭкологияЭлектричествоЭлектроникаЭнергетика | Пролетные строения мостов это конструкции, которые перекрывают пролеты между опорами моста и опираются на них. Их основными элементами являются главные несущие конструкции – фермы, своды, арки, балки, опорные части, а также расположенное между ними мостовое или ездовое полотно, в зависимости от назначения сооружения. Пролетные строения мостов рассчитываются с учетом всех возможных воздействий и нагрузок сочетанием вероятности одновременного совпадения. Нагрузки разделяют на постоянные – собственный вес конструкций, подвижные временные – колонны автомобилей или железнодорожные составы и центробежные силы. Пролетные строения мостов могут иметь различные схемы: балочные (консольными, неразрезными и разрезными), арочные (безраспорными, распорными и арочно-консольными), а также висячие, рамные , винтовые и комбинированные. Пролетные строения мостов бывают с ездой посередине, поверху и понизу и могут быть предназначены для пропуска автомобильного транспорта, железнодорожных составов или совмещенных. Причем два полотна могут находиться как на одном уровне, так и располагаться на двух ярусах. Данное инженерное решение зависит от ряда факторов: расположения моста, условий его эксплуатации и использованных в его возведении конструкций и материалов.
По роду используемых материалов пролетные строения мостов разделяются на деревянные, металлические, железобетонные, сталежелезобетонные и каменные. Материал и конструкция выбираются на основании технико-экономического сравнения возможных вариантов с учетом стоимости моста, срока службы конструкции и расходов по содержанию данного сооружения. Железобетонные пролетные строения по сравнению с металлическими, имеют ряд преимуществ, основными среди которых являются увеличение долговечности сооружения, уменьшение расхода металла и сокращение эксплуатационных расходов. Основными достоинствами металлических пролетных строений мостов являются предпочтительные условия индустриализации, то есть заводского производства составляющих и их сборки на месте, а также небольшой вес самой конструкции. Опоры мостов Опоры мостов предназначены для восприятия и передачи всех возможных нагрузок, как горизонтальных, так и вертикальных, на грунт основания. Нагрузки делятся на постоянные и временные. Постоянными называются нагрузки собственного веса всех пролетных строений, нагрузка от веса полотна моста, нагрузка от собственного веса опоры мостов, а также давление грунта. Временными нагрузками являются ветровые явления, ледоходы, горизонтальные тормозные силы, а также сам вес подвижного состава. Опоры мостов бывают двух видов – промежуточные, так называемые быки и береговые, или устои. Устои не только принимают на себя нагрузку веса самого пролетного строения, но и выполняют достаточно трудную роль – испытывают горизонтальное воздействие, оказываемое весом грунта. Также они попадают под влияние временной нагрузки, расположенной на призме обрушения. Промежуточная опора моста проходит особо тщательную проверку от навала судов, на действие ледохода и на максимальные ветровые воздействия.
Опора моста состоит из фундамента, оголовка и тела опоры. Оголовок представляет собой верхнюю конструкцию опоры, на которой размещают подферменную плиту. Она, в свою очередь, предназначена для сбора всех нагрузок и их равномерного по всей части опоры. Тело опоры – средняя часть конструкции. Фундамент, соответственно, самая нижняя часть, лежащая на грунте, бывает мелкого и глубокого заложения. Мелкое заложение используется чаще всего на естественном основании. Фундаменты глубокого заложения бывают свайными, столбчатыми и в виде колодцев. По типу конструкции опора моста делится на массивную, стоечную, рамную, пустотелую, свайную и комбинированную. Массивные опоры используются при возведении мостов в сложных условиях, на реках с интенсивным ледоходом. В большинстве своем эти опоры мостов изготавливают из камня или бетона.
Стоечные имеют такое название потому, что тело опоры моста представляет собой стойки, объединенные вверху насадкой с подферменником, и закрепленные внизу в фундаменте. Рамные опоры внешне похожи на стоечные, отличаются несущим элементом – рамы в виде пространственных или плоских или рам, вверху у которых находится оголовок. Пустотелые опоры моста представляют собой блоки из бетона, имеющие прямоугольную или круглую замкнутую форму. Свайные, соответственно, состоят из нескольких рядов свай, объединенных поверху насадкой. От всех остальных свайные опоры мостов отличаются тем, что исполняют роль и фундамента, и тела опоры. |
studopedya.ru
Особенности конструкций рамных мостов малых пролетов.
Пролетные строения рамных мостов малых пролетов по своей конструкции аналогичны монолитным неразрезным балочным пролетным строениям. Особенности конструкции определяются сопряжением ригелей ( пролетных строений) со стойками (опорами).
Выше было отмечено, что стойки рамных мостов обычно устанавливают на опорах под каждой балкой (ригелем). В рамных эстакадах опоры устраивают с двумя или с одной стойками, чтобы не загромождать под -эстакадное пространство Стойки в этом случае воспринимают нагрузку от балок через мощные поперечные балки.
Сопряжение ригелей со стойками (рис.21.8.) должно быть жестким, чтобы обеспечивать восприятие и передачу изгибающих моментов. Для этого арматуру стоек заводят в ригель на 0.66 его высоты, а арматуру ригеля соединяют с арматурой стойки.
Рис.21.8 Рис.21.9
При сопряжении ригеля с крайними стойками (рис.21.9) арматуру ригеля заводят в стойку по её внешней поверхности, а арматуру стойки объединяют с арматурой ригеля. Армирование ригеля по длине его пролета производится с учетом объемлющих эпюр изгибающего момента и поперечной силы: в середине пролета ригеля рабочая арматура расположена в нижней зоне для восприятия положительных моментов, а у опор - вверху для восприятия отрицательных моментов. Вблизи опор устраиваются отгибы стержней арматуры и устанавливают более часто хомуты для восприятия значительных поперечных сил на этих участках. Ниже на рис.21.10 приведен пример армирования ригеля консольно-рамного моста
Рис.21.10. Армирование ригеля рамного монолитного моста со свободными консолями
№51 Особенности конструкций рамных мостов средних и больших пролетов.
Рассмотрим возможные типы поперечных сечений ригелей и стоек рамных мостов средних и больших пролетов и их армирование в зависимости от способа строительства моста. Следует отметить, что в рамных мостах как
и в балочных тип сечения пролетного строения зависит от величины пролета: при малых пролетах применяются сначала плитные сечения, затем по мере увеличения пролета много- ребристые сечения, а при больших пролетах сечения с двумя ребрами или коробчатые.
Рис.21.12.Поперечные сечения ригелей рамных мостов средних и больших пролетов.
Конструкции рамных мостов средних и больших пролетов могут быть сборными и монолитными. Ригели рамно-консольных и рамно-балочных мостов средних пролетов могут быть собраны из отдельных двутавровых балок, соединенных между собой в поперечном направлении диафрагмами (рис.21.12,а,б), и с монолитной проезжей частью. В области средних пролетов их следует выполнять с шштно-ребристым монолитным поперечным сечением (рис.21.12,в). Ригели рамных мостов больших пролетов выполняют с коробчатым сечением (рис.21.12,г,д)
 |
Сборные ригели рамно-консольных и рамно-цодвесных мостов средних пролетов изготавливают с натяжением на упоры и армируют прямолинейной арматурой, располагаемой в соответствии с характером напряженного их состояния в стадии эксплуатации(рис.21.13, а, б).
При значительных пролетах, если ригели изготавливают на заводе или площадке, то для обеспечения транспортировки ригеля к месту монтажа предусматривают монтажную арматуру 2(рис.21.13,б), а рабочую арматуру 1 натягивают на бетон, отгибают вниз для восприятия поперечных сил.
Если ригель рамного моста возводят методом навесного бетонирования или навесной сборки, то его армируют по верхнему поясу по участкам сборки или бетонирования. Арматура при этом устанавливается и напрягается в процессе уравновешенного монтажа или бетонирования. Следует всегда отдавать предпочтение навесному бетонированию, которое обеспечивает большую надежность работы ригеля, благодаря имеющейся возможности объединять блоки бетонирования не только напрягаемой, но и конструктивной арматурой.
В рамно-консольных и рамно-балочных мостах вся арматура консолей проходит по верхнему поясу, так как по всей длине консоли возникает только отрицательный изгибающий момент. В рамно-неразрезных мостах в середине пролета ригеля требуется постановка напрягаемой арматуры для восприятия изгибающего момента, возникающего от второй части собственного веса и временной нагрузки.
Узлы объединения ригелей и стоек в сборных рамных мостах больших пролетов.
В рамных мостах больших пролетов мостах приопорные участки бетонирования с большей высотой принимают меньшей длины из условия, чтобы масса участков была примерно одинаковой.
Опоры рамных мостов средних и больших пролетов должны иметь большую массу. При загружении Т- образных рам несимметричной временной нагрузкой в теле их стоек возникают значительные сжимающие силы и изгибающие моменты. Прочности и трещиностойкость стоек обеспечивается постановкой ненапрягаемой и напрягаемой арматуры. В опорах из монолитного бетона устанавливают вертикальную арматуру вдоль граней опоры, заходящую в ригель. Внизу арматуру закрепляют в фундаменте опоры или несколько выше. Нормальная сила в сечениях опоры увеличивается сверху вниз от действия собственного веса опоры, при этом растягивающие напряжения от изгибающего момента погашаются действием этой сжимающей силы, а в нижней части опоры она может оказаться ненужной.
Сечение опор рамных мостов больших пролетов чаще принимают коробчатого типа .
На рис. 21.14 приведен узел сопряжения такой опоры с ригелем с помощью напрягаемой арматуры, размещаемой в полости опоры и омоноличиваемой бетоном после ее натяжения. Полости коробчатых опор заполняют обычно бетоном низкой прочности, а выше уровня воды — песком или гравием для увеличения собственного веса опоры.
Рис.21.14. Соединение ригеля со стойкой .
Узел опирания подвесной балки рамно-балочного моста на ригель
Рис.21.15. Опорная часть из стальных тяг.1- консольное пролетное строение; 2- подвесное пролетное строение; 3-анкерные пластинки; 4 -шарнир;5 - тяга; 6- планка;7- сварка.
В качестве примера современного рамного моста ниже приведен на рис. 21.16 приведен пяти- пролетный рамный железобетонный виадук у г. Танюс со схемой 50+70+130+190+130 при максимальной длине перекрываемого пролета (190 м), возведенный во Франции методом навесной сборки. Продольный разрез моста приведен на рис. 21.16,а, поперечные сечения ригелей в середине пролета и на опоре приведены на рис.21.16,6.в Высота надопорных блоков, выполненных из монолитного бетона, равна 12 м.
 |
| Наибольшая высота опор превышает 100 м. Габарит четырех полосной проезжей части моста составляет 19м.. |
Рис.21.16. Пример конструкции современного рамного моста
№52 Виды арочных железобетонных мостов
Арочные железобетонные мосты различаются по статическим схемам, расположению уровня проезда, по конструкции арочной части и способам возведения.
По статической схеме они могут быть бесшарнирными, двух и трехшарнирными рис.2).
Рис.2.Виды арочных мостов по статической схеме: а- бесшарнирные, б-двухшарнирные; в- трехшарнирные; 1- шарнир
В бесшарнирных мостах (рис. 2 а) арки или своды жестко соединены с опорами и оказываются трижды статически неопределимыми. Вследствие этого в них возникают дополнительные усилия от неравномерных осадок опор, температурных колебаний, от усадки и ползучести бетона. В больших пролетах в связи с увеличением относительной гибкости влияние этих факторов снижается. Бесшарнирные арки наиболее просты в конструктивном отношении, обладают большей жесткостью по сравнению с шарнирными мостами. Кроме того, их конструкция позволяет затоплять пяты высокой водой, что позволяет понизить арку и уменьшить объем работ по устройству подходов.
Двухшарнирные мосты (рис. 2, б) однажды статически неопределимы. Они в меньшей мере подвержены возникновению дополнительных усилий, чем бесшарнирные, но их конструкция усложняется наличием двух шарниров.
Трехшарнирные арочные мосты (рис. 2, в) статически определимы, в них не возникают дополнительные усилия от осадок опор, колебаний температуры, ползучести и усадки бетона, поэтому их можно применять в условиях, когда существует опасность просадок опор. Наличие трех шарниров дает возможность возведения мостов из сборных элементов, но усложняет конструкцию и снижает ее жесткость.
По уровню расположения проезда арочные мосты могут быть с ездой поверху, посередине и понизу(рис.З).
Рис.3. Виды арочных мостов по уровню проезжей части:
1- надарочные стойки; 2- арка; 3 - проезжая часть; 4- подвески; 5- жесткая
арка; - 6 затяжка.
Арочные мосты с ездой поверху (рис. 3, а) выгодно возводить через горные
реки и ущелья. Проезжая часть в них поддерживается стойками (или
стенками), опирающимися на арки (своды). Над равнинными реками строят
мосты с ездой понизу (рис. 3, в). В них проезжая часть подвешивается к аркам подвесками, что способствует уменьшению строительной высоты
моста. В мостах с ездой посередине (рис. 3, б) в средней части пролета проезжая
часть находится ниже оси арки, она поддерживается подвесками, у опор
находится выше оси арки и поддерживается стойками.
По способам возведения арочные мосты могут быть монолитными,
сборными и сборно-монолитными.
По конструкции основных несущих элементов различают арочные мосты
-со сплошными сводами ( при пролетах 60-80 м при езде поверху),
- с раздельными арками (при пролетах до 400м при езде поверху, посередине
и понизу), - с арочными дисками (при пролетах 60-120м при езде поверху).
infopedia.su
Опора моста. Типы, различия. Как выбрать правильную опору моста?
Наиболее трудоемкий и ответственный процесс в строительстве мостов – возведение его опор. Но выбор правильного типа опор и технологий их возведения производится еще на стадии проектирования мостового сооружения.
Опоры мостового сооружения воспринимают на себя постоянные и временные нагрузки и передают их основанию. Неправильные расчеты нагрузок могут привести к воздействию больших усилий на сооружение, чем оно может выдержать, что приведет к нарушению его эксплуатации.
Именно проектировщик решает первоначальную задачу надежности и долговечности проектируемой конструкции, принимая во внимание условия местности будущего строительства, параллельно оптимизируя его стоимость и трудозатраты посредством выбора наилучших технических решений.
В этой статье мы расскажем, какие опоры существуют и из чего приходится выбирать проектировщику, чтобы создать надежный объект, который прослужит не один десяток лет.
Конструкция опоры
Для начала, необходимо понимать, из чего состоит опора моста. Её составляющими чаще всего являются три части:
- Ригель или оголовок опоры – воспринимает давление от пролетного строения и передает нагрузку от опорных частей вниз на тело и фундамент.
- Тело опоры – средняя часть, изготавливаемая из бетона или железобетона. Имеет несколько конструктивных разновидностей, определяющих тип опоры в целом.
- Фундамент опоры – часть опоры, располагающаяся под землей или водой. Тип фундамента выбирается в соответствии с геологическими изысканиями, после исследования грунтов местности будущего строительства. Для некоторых разновидностей тело опоры может одновременно являться ее фундаментом.
Типы опор
По способу изготовления
Монолитные опоры – изготавливаются из бетона, бутобетона, железобетона или камня.
Сборные опоры (до 20% бетона в составе) – собираются на монтаже из отдельных блоков. Отличаются от монолитных опор простотой сборки, и, соответственно, меньшей трудоёмкостью с малым количеством «мокрых» работ. Есть также возможность переноса части работ со стройки на завод, например, для предварительного натяжения арматуры. Использование сборных опор сокращает время их возведения, но, нужно отметить, что не всегда этот тип опор подходит для конкретного объекта, т.к. наличие стыков в сборной конструкции делает её менее надежной, в сравнение с монолитной.
Сборно-монолитные опоры (более 20% бетона)
По расположению
Для возведения любого моста необходимо два типа опор:
- Устои – крайние опоры, на которые опираются концы пролетных строений. Чаще всего имеют в своей конструкции еще один элемент – шкафные стенки, с прямыми или обратными открылками, откосными стенками, отделяющие торцы пролетных строений от насыпи.
Устои также подразделяются на обсыпные, имеющие конус насыпи, входящий в длину пролета, и необсыпные, где насыпь находится в пределах длины устоя.
Пример обсыпного типа устоев, путепровод автодороги Ш-2 на участке от М2 до М7
- Быки – промежуточные опоры, воспринимающие давление от пролетного строения. Чаще всего изготавливаются из железобетона и бетона, и лишь иногда из стали, а так же с использованием деревянных и стальных свай.
Пример опоры металлической промежуточной, путепровод на транспортной развязке на автомобильной дороге «Граница РФ (на Екатеринбург) – Алматы» 1247 км.
По типу конструкции тела и фундамента опоры
Массивные опоры. Чаще используются при строительстве мостов, находящихся в сложных условиях: например, через крупные реки, реки с агрессивными водами или ледоходом, так как обладают наибольшей прочностью к дополнительным внешним нагрузкам.
Облегченные опоры. Имеют несколько разновидностей:
Столбчатые опоры. Опоры в виде отдельных столбов – оболочек, частично заполненных бетоном, объединенных сверху ригелем. При хороших свойствах грунта, тело опоры служит одновременно и её фундаментом.
Свайные опоры. Железобетонные опоры в виде свай, забитых в грунт и объединенных сверху железобетонной насадкой. Бывают с как ростверком, так и без.
Стоечные опоры. Опоры в виде отдельных стоек, опирающихся на сборный или монолитный фундамент.
Проектирование опор
При проектировании опор необходимо руководствоваться основными принципами, которые позволят сделать правильный выбор:
- Местность и условия строительства. При проектировании моста, который будет подвержен повышенному волновому и ледовому воздействию, а также навалу судов, производится расчет дополнительных нагрузок на опоры, проектируются ледорубы.
- Сроки строительных работ, зависящие напрямую от их трудоемкости, наличия «мокрых» работ, использования грузоподъемной техники.
- Стоимость работ, зависящая от расхода материала на строительство и защиту мостовых опор, а, также, от трудоемкости и сроков строительно-монтажных работ.
Как мы смогли убедиться, задача грамотного выбора типа опор для каждого конкретного случая очень не проста. Специалисты проектного института ТРАНССТРОЙПРОЕКТ имеют широкий опыт проектирования мостовых сооружений. Все выбранные нами опоры грамотно рассчитаны на нагрузки и наилучшим образом подходят к каждому конкретному сооружению, обеспечивая его надежность и гарантируя долговечность.
tspmsk.ru
способ реконструкции балочного моста (варианты) - патент РФ 2271417
Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано при реконструкции балочного моста. По первому варианту, способ реконструкции балочного моста состоит в возведении дополнительных опорных элементов в непосредственной близости от существующего устоя, демонтаже балочного пролетного строения во время перерыва движения и монтаже нового пролетного строения с опиранием на дополнительные опорные элементы. Дополнительные опорные элементы выполняют в виде стоечных опор, сооружаемых со стороны пролета и за габаритами существующего моста, после чего на стоечной опоре возводят сборный или монолитный ригель, устанавливают на ригеле шкафные блоки, открылки которых примыкают к устоям, а затем осуществляют монтаж новых укороченных пролетных строений с опиранием на ригели стоечных опор. По второму варианту, способ реконструкции балочного моста предусматривает удаление предварительно в насыпи за существующими устоями грунта насыпи и за пределами габаритов по ширине существующего моста сооружение стоечных опор с монолитным или сборным ригелем, после чего осуществляют удаление пролетных строений, разборку существующих устоев и установку шкафных блоков на ригели стоечных опор, а затем производят монтаж новых, удлиненных пролетных строений с опиранием на ригели стоечных опор. По третьему варианту, способ реконструкции балочного моста, согласно которому дополнительные опорные элементы выполняют в виде стоечных опор, сооружаемых со стороны пролета и за габаритами существующего моста, после чего осуществляют монтаж на стоечной опоре сборного или монолитного ригеля, а затем осуществляют монтаж новых пролетных строений той же длины, что и демонтированные, с опиранием на стоечные опоры, причем образующиеся консольные участки пролетных строений примыкают своими торцами к шкафным стенкам существующих устоев. Технический результат изобретения состоит в повышении технологичности и темпов реконструкции моста. 3 н. и 3 з.п.ф-лы, 8 ил. 
(56) (продолжение):
БУРНАНД И. Опыт фирмы VSL в области ремонта и реконструкции мостов. - М.: Вестник мостостроения, 1997, № 3, с.43-47.
Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано при реконструкции малых и средних однопролетных мостов на действующих железных и автомобильных дорогах.
Наиболее близким к изобретению по своей сущности и достигаемому результату является способ реконструкции балочного моста, включающий возведение дополнительных опорных элементов в виде новых устоев диванного типа с опорными плитами, разборку части верхних участков старых устоев до отметки, расположенной ниже отметки низа нового пролетного строения, с оставлением упорного зуба в виде части передней стенки старого устоя. Опорную плиту каждого нового устоя возводят с опиранием на части длины через щебеночную подушку на неразобранную часть старого устоя с упором в упорный зуб, после чего производят монтаж нового пролетного строения с опиранием его на новые устои диванного типа и передачей части нагрузки на оставшиеся части старых устоев /1/.
Недостатками известного способа реконструкции моста являются большие перерывы в движении по мосту при возведении новых устоев, значительные трудозатраты по переустройству старых устоев, а также невозможность применения данного способа при значительном износе существующих устоев из-за неспособности выдерживать нагрузку от новых пролетных строений.
Задачей настоящего изобретения является снижение количества окон для производства работ по реконструкции моста, а также повышение технологичности и темпов реконструкции.
Поставленная задача решается за счет того, что в способе реконструкции балочного моста, включающем возведение дополнительных опорных элементов в непосредственной близости от существующего устоя, демонтаж балочного пролетного строения во время перерыва движения и монтаж нового пролетного строения с опиранием на дополнительные опорные элементы, дополнительные опорные элементы выполняют в виде стоечных опор, сооружаемых со стороны пролета за габаритами существующего моста, после чего осуществляют монтаж сборного или бетонирование ригеля на стоечной опоре, устанавливают на ригеле шкафные блоки, а затем осуществляют монтаж новых укороченых пролетных строений с опиранием на ригели стоечных опор.
Способ реконструкции балочного моста предусматривает также после монтажа шкафных блоков уплотнение зазоров между примыкающими конструкциями шкафных блоков и устоев. Кроме того, способ реконструкции балочного моста предусматривает после монтажа шкафных блоков объединение между собой ригеля стоечных опор и устоев моста.
Согласно другому варианту выполнения способа реконструкции балочного моста, включающего возведение за пределами моста дополнительных опорных элементов в непосредственной близости от существующего устоя, демонтаж балочного пролетного строения во время перерыва движения и монтаж нового пролетного строения, предварительно в насыпи вблизи существующих устоев монтируют разгружающий пакет, удаляют под ним грунт насыпи и под защитой разгружающего пакета за пределами габаритов по ширине существующего моста сооружают стоечные опоры с ригелем, после чего демонтируют разгружающий пакет и пролетные строения, удаляют старые устои и устанавливают шкафные блоки на ригели стоечных опор, а затем производят монтаж новых удлиненных пролетных строений с опиранием на ригели стоечных опор.
Согласно еще одному варианту выполнения способа реконструкции балочного моста, включающему возведение дополнительных опорных элементов в непосредственной близости от существующего устоя, демонтаж балочного пролетного строения во время перерыва движения и монтаж нового пролетного строения с опиранием на дополнительные опорные элементы, дополнительные опорные элементы выполняют в виде стоечных опор, сооружаемых со стороны пролета и за габаритами существующего моста, после чего осуществляют монтаж на стоечной опоре сборного или монолитного ригеля, а затем осуществляют монтаж новых пролетных строений той же длины, что и демонтированные, с опиранием на стоечные опоры, причем образующиеся консольные участки пролетных строений примыкают своими торцами к шкафным стенкам существующих устоев.
На фиг.1 изображен существующий мост, вид сбоку.
На фиг.2 изображен мост после реконструкции по варианту выполнения I.
На фиг.3 изображен мост после реконструкции по варианту выполнения I, вид сверху.
На фиг.4 изображен мост после реконструкции по варианту выполнения I, поперечный разрез.
На фиг.5 изображен реконструированный мост по варианту выполнения I в момент объединения ригелей с устоями.
На фиг.6 изображен мост в процессе реконструкции по варианту выполнения II (стадия возведения стоечных опор).
На фиг.7 изображен мост после реконструкции по варианту выполнения II.
На фиг.8 изображен мост после реконструкции по варианту выполнения III.
Вариант I.
Реконструкцию моста по варианту I осуществляют следующим образом. Реконструируемый мост (фиг.1) содержит устои 1 и пролетное строение 2. Предварительно, без перерыва движения поездов осуществляют возведение дополнительных опорных элементов в виде стоечных опор 3, расположенных со стороны пролета за габаритами моста. Также без перерыва движения поездов возводят ригели 4, опирающиеся на стоечные опоры 3. Затем, после удаления старых пролетных строений 2, на ригелях 4 монтируют шкафные стенки 5 с открылками, примыкающими с зазором, например 2-5 см, к существующему устою 1. В случае необходимости зазоры между примыкающими конструкциями открылков шкафной стенки 5 и стенкой устоев 1 уплотняют. После монтажа шкафных стенок 5 в «окно» монтируют новые, укороченные пролетные строения 6 с опиранием на ригели 4 стоечных опор 3. В случае необходимости восприятия устоями 1 части горизонтальной продольной нагрузки от пролетного строения 6 осуществляют объединение с помощью горизонтальных связей 7 ригелей 4 стоечных опор 3 с устоями 1 (фиг.3, 4).
Вариант II
Способ реконструкции балочного моста по варианту II предусматривает возведение за устоями 1 без перерыва движения поездов дополнительных опорных элементов в виде стоечных опор 3, расположенных за габаритами моста. В теле насыпи за устоями 1 удаляют грунт, устанавливают при необходимости разгружающие пакеты 8 и под их прикрытием также без перерыва движения устанавливают на стоечные опоры 3 сборные ригели 4 или выполняют их из монолитного бетона (фиг.6). После этого удаляют часть насыпи над стоечными опорами 3 и разгружающий пакет 8, демонтируют пролетное строение 2 и разбирают устои 1. Затем на ригель 4 устанавливают шкафные стенки 5 и осуществляют монтаж новых, удлиненных по сравнению с демонтированными пролетных строений 10 (фиг.7).
Вариант III
Реконструкцию моста по варианту III осуществляют следующим образом (фиг.8).
Предварительно, без перерыва движения поездов осуществляют возведение дополнительных опорных элементов в виде стоечных опор 3, расположенных со стороны пролета за габаритами моста. Также без перерыва движения поездов возводят ригели 4, опирающиеся на стоечные опоры 3. Затем, после удаления старых пролетных строений 2, в «окно» монтируют на ригелях 4 стоечных опор 3 новые пролетные строения 10 той же длины, что и демонтированные, с образованием консольных участков, торцы которых примыкают к существующим устоям 1.
Источник информации
1. Патент РФ №2161223, МПК: Е 01 D 22/00, заявл.12.07.2000 г., опубл.27.12.2000 г.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ реконструкции балочного моста, включающий возведение дополнительных опорных элементов в непосредственной близости от существующего устоя, демонтаж балочного пролетного строения во время перерыва движения и монтаж нового пролетного строения с опиранием на дополнительные опорные элементы, отличающийся тем, что дополнительные опорные элементы выполняют в виде стоечных опор, сооружаемых со стороны пролета и за габаритами существующего моста, после чего на стоечной опоре возводят сборный или монолитный ригель, устанавливают на ригеле шкафные блоки, открылки которых примыкают к устоям, а затем осуществляют монтаж новых укороченных пролетных строений с опиранием на ригели стоечных опор.
2. Способ реконструкции балочного моста по п.1, отличающийся тем, что после монтажа шкафных блоков уплотняют зазоры между примыкающими открылками шкафных блоков и стенками устоев.
3. Способ реконструкции балочного моста по п.1, отличающийся тем, что после монтажа шкафных блоков ригели стоечных опор объединяют с устоями моста.
4. Способ реконструкции балочного моста, включающий возведение за пределами моста дополнительных опорных элементов за существующими устоями, демонтаж балочного пролетного строения во время перерыва движения и монтаж нового пролетного строения с опиранием на дополнительные опорные элементы, отличающийся тем, что предварительно в насыпи за существующими устоями удаляют грунт насыпи и за пределами габаритов по ширине существующего моста сооружают стоечные опоры с монолитным или сборным ригелем, после чего удаляют пролетные строения, разбирают существующие устои и устанавливают шкафные блоки на ригели стоечных опор, а затем производят монтаж новых, удлиненных пролетных строений с опиранием на ригели стоечных опор.
5. Способ реконструкции балочного моста по п.4, отличающийся тем, что после удаления грунта насыпи за устоями устанавливают разгружающие пакеты и под их прикрытием без перерыва движения монтируют на стоечных опорах сборные или монолитные ригели, причем разгрузочные пакеты удаляют после удаления части насыпи над стоечными опорами.
6. Способ реконструкции балочного моста, включающий возведение дополнительных опорных элементов в непосредственной близости от существующего устоя, демонтаж балочного пролетного строения во время перерыва движения и монтаж нового пролетного строения с опиранием на дополнительные опорные элементы, отличающийся тем, что дополнительные опорные элементы выполняют в виде стоечных опор, сооружаемых со стороны пролета и за габаритами существующего моста, после чего осуществляют монтаж на стоечной опоре сборного или монолитного ригеля, а затем осуществляют монтаж новых пролетных строений той же длины, что и демонтированные, с опиранием на стоечные опоры, причем образующиеся консольные участки пролетных строений примыкают своими торцами к шкафным стенкам существующих устоев.
www.freepatent.ru
