Навесное бетонирование в строительстве мостов

навесное бетонирование пролетного строения - stroyone.com

Метод навесного бетонирования

Метод навесного бетонирования предварительно напряженных пролет­ных строений является наиболее распространенным в зарубежной прак­тике способом сооружения мостов консольных систем.

Сущность метода навесного бетонирования заключается в том, что кон­соль пролетного строения наращивается последовательным бетонирова­нием примыкающих секций.

Каждая секция в процессе ее бетонирования, твердения и предваритель­ного напряжения, включающего ее в работу консоли, поддерживается легкими передвижными подмостями, закрепленными к ранее забетониро­ванной части пролетного строения.

К преимуществам метода навесного бетонирования следует отнести: воз­можность создания экономичных конструкций любого очертания в плане; экономичность, вследствие минимально необходимого объема вспомога­тельных работ по устройству подмостей, пирсов, перегружателей и тяже­лых кранов; небольшая зависимость производства работ от режима реки; возможность сооружения пролетных строений через глубокие ущелья: поточность и цикличность работы, заключающиеся в том, что в продол­жении всей работы многократно повторяется один н тот же процесс и др.

К недостаткам относятся: последовательное ведение работ по построй­ке опор и сооружению пролетных строений; известное ограничение при­менения климатическими условиями; относительно большую сложность и трудоемкость арматурных работ в пролете; особенно, при использовании в качестве напрягаемых элементов пучков высокопрочной проволоки.

Уравновешенное навесное бетонирование пролетных строений произ­водится в обе стороны от опоры секциями длиной 3—6 м в последователь­ности, обеспечивающей на любой стадии бетонирования устойчивость сооружаемой конструкции. Длина секций бетонирования в значительной мере влияет на стоимость возведения пролетных строений. Слишком длинные секции требуют тяжелых и дорогих передвижных агрегатов. Оп­тимальная длина секций бетонирования находится в пределах 3—4 м.

Навесное бетонирование применимо к системам пролетных строепий, которые в период их возведения могут работать как консоли. К таким системам относятся:

  • одноконсольпые и двухконсольные балки
  • неразрез­ные балки,
  • также рамно-консольные
  • рамно-неразрезные конструкции.

Пролетные строения этих систем могут бетонироваться навесным спо­собом, причем во избежание опрокидывания они поддерживаются выпу­щенными из опоры кронштейнами или временной опорой.

Метод навесного бетонирования за рубежом применялся и при соору­жении арочных пролетных строений, консоли которых в процессе бето­нирования поддерживались системой пилонов и вант.

Наиболее удобными для уравновешенного навесного бетонирования являются системы, в которых пролетные строения жестко соединены с опо­рами, т. е. рамно-консольные, рамно-подвесные и рамно-неразрезные. При применении этих систем обстройка опор, необходимая для начала работ по павесному бетонированию, получается проще и дешевле.

При сооружении многопролетных мостов часто применяют смешанный метод, при котором крайние пролетные строения возводят на сплошных подмостях, а средние — навесным бетонированием.

Наиболее рациональным типом поперечного сечения для главных ба­лок пролетных строений, сооружаемых навесным способом, является ко­робчатое, которое обеспечивает достаточную жесткость конструкции и позволяет сократить до минимума количество диафрагм между балками, что значительно упрощает производство работ.

В качестве материалов, на построенных в последние годы мостах, при­ менялись, как правило, высокопрочные бетоны марки 400—600, приготов­ляемые в ряде случаев па быстротвердеющем цементе.

Применение при навесном бетонировании бетонов, приготовленных на быстротвердеющем цементе, прочность которого при твердении в естест­венных условиях уже спустя 30—36 ч после укладки достигает 300 кг/см2 (около 70% нормативной прочности бетона) позволяет ускорить перед­вижку агрегата для изготовления следующей секции. Следует отметить,что быстрое твердение бетона, которое сопровождается значительной экзотермией, приводит к появлению температурных напряжений и вызывает необходимость принятия специальных мер по предупреждению трещино-образования.

Повышенная экзотермия быстротвердеющего бетона в сочетании с до­полнительным обогревом и теплозащитой наружных стенок дает возмож­ность выполнять работы по навесному бетонированию зимой.

Например, на строительстве моста через р. Савинь (Франция) бетони­рование пролетных строений навесным способом производилось в зимних условиях при температуре, доходившей до —24°С.

Однако, но возможности навесное бетонирование следует планировать на теплое время года, что позволит вести работы без усложнений.

В зарубежной практике, главным образом в ФРГ, предварительно напря­женная арматура применяется в большинстве случаев стержневая глад­кая, диаметром до 32 мм, с пределом прочности 90—105 кг!мм1, мерной длины, имеющая на концах стержней накатанную резьбу, что позволяет осуществлять соединение на муфтах. Чаще всего применяется арматура системы Дивидаг (ФРГ).

В конструкциях системы Дивидаг стержни помещают в металлические трубки, чтобы изолировать их от сцепления с бетоном и иметь возможность натянуть арматуру на бетон после его твердения. Натяжение осущест­вляется домкратом, поршень которого соединяется с концом стержня, имеющим винтовую нарезку. В натянутом состоянии стержень закрепляет­ся гайками. После натяжения арматуры трубки инъецируются цементным раствором, что осложняет производство работ. Применение мерной стержневой арматуры, соединяемой на муфтах, значительно упрощает производство работ.

Во Франции для напряженного армирования применяется высокопроч­ная проволока в виде параллельных витых прядей или спиральных кана­тов. Пряди или канаты помещаются в трубки, которые после натяжения инъецируются. Следует отметить, что в зарубежной практике применяются многочис­ленные способы натяжения арматуры и ее анкеровки.

Во Франции наиболее распространенным способом натяжения и анкеровки пучковой арматуры из проволок является система Фрейсине. В этой системе пучковая арматура состоит из 8—18 шт. проволок. Все проволоки пучка укладываются в один ряд вокруг спирали из стальной проволоки диаметром 2—3 мм.
Спираль обеспечивает проектное положение проволок, в том числе в местах, где ось пучка криволинейна и где проволоки при натяжении стремятся сместиться внутрь кривой. Кроме того, наличие спирали соз­дает свободный проход для цементного раствора при нагнетании его внутрь канала и способствует доступу раствора ко всем проволокам пучка, благодаря чему достигается улучшение сцепления проволок с бетоном.

Мощность (сила натяжения) пучка изменяется за счет диаметра проволок или прядей. Пучки из проволок диаметром 5,7 и 8 мм с временным сопротивлением 160 кг/мм2 имеют максимальную мощность соответствен­но 32, 62 и 80 т. Для натяжения таких пучков применяют домкраты двойного действия с рабочим ходом 200 мм. Анкеровка проволок пучка осуществляется при помощи клиньев. Для закрепления проволок применяется анкер заводского изготовления в виде обоймы и конуса из высокопрочного железобетона или из стали. Пучки помещаются в стальных гофрированных рукавах из тонкой жести, имеющих диаметр до 43 мм.

В мостах, построенных методом навесного бетонирования в СССР, предварительно напряженная арматура применялась в виде пучков из 24 проволок диаметром 5 мм с прочностью 170 кг/мм2, натягиваемых домкратами двойного действия. Пучки, в отличие от зарубежной практики,располагались в открытых каналах с отгибами у места анкеровки в труб­ки, заложенные в бетоне.

В зарубежной практике применяется много типов передвижных агре­гатов для навесного бетонирования.

Схемы передвижных агрегатов для навесного бетонирования

Схемы передвижных агрегатов для навесного бетонирования - stroyone.com

а — тележки с балластом;

  • Агрегаты, устанавливае­мые на консолях пролетных строений, состоят из несущих конструкций спротивовесом. Несущая конструкция агрегата может быть сквозной

б — тележки с анкерами;

  • Агрегаты, устанавливае­мые на консолях пролетных строений, состоят из несущих анкеров к которым подвеши­ваются опалубка бетонируемой секции, рабочие площадки и другие элементы для навесного бетонирования.

в — тележки с несущей конструк­цией;

  • Для освобождения проезжей части моста от каких-либо устройств применен агрегат подвесного типа. Однако агрегаты такого типа имеют сравнительно малую грузоподъемность и сложны в исполнении.

г — тележки с несущей конструкцией из балок со сплошной стенкой;

  • для мостов малой ширины из балок со сплошной стенкой

д — тележки с высоко расположенными поперечными балками.

На строительстве моста в Заале (ГДР) был применен агрегат с анкерным закреплением несущей конструкции. Интересной особенностью агрегата является возможность его использования при различных поперечных сечениях коробчатых пролетных строений, что достигается изменением количества несущих балок агрегата и расстояний между ними.

В последнее время в ФРГ и во Франции были применены агрегаты в виде крана-фермы с подвешенной передвижной опалубкой для бетониро­вания секций. Длина крана-фермы принимается равной полутора пролетам.

Способ навесного бетонирования позволяет вести широким фронтом работы по сооружению многопролетных мостов, что достигается приме­нением необходимого количества агрегатов. Наиболее часто навесное бетонирование применялось па строительстве мостов с пролетами 50—120 м.

Наиболее интересным из сооруженных методом навесного бетонирова­ния является мост через р. Рейн с пролетом 208 м.

Метод навесного бетонирования получил широкое распространение пос­ле сооружения больших мостов в Западной Германии—моста через р. Мо­зель у Кобленца и моста через р. Рейн у Вормса, построенного по схеме 101,65 + 114,20 + 102,20 м.

На строительстве моста через р. Мозель у Кобленца, построенного в 1954 г., были разработаны характерные конструкции и методы производ­ства работ, присущие системе навесного бетонирования.

Рамно-консольный мост через р. Мозель сооружен по схеме 23,67 + 101,47 4- 113,90 -1- 122,85 + 33,50 м на сохранившихся кессонных фунда­ментах моста.

С каждой из двух речных опор навесным способом забетонированы симметрично в обе стороны консоли длиной по 56,95 ж (17 секций). От устоев береговые консоли длиной 65,90 м (21 секция) и длиной 44,52 м уравновешены противовесами длиной 33,50 ж, весом 1650 т и длиной 23,7 м, весом 750 т. По середине пролетов консоли соединены шарнирами, передающими лишь поперечную силу. В поперечном сечении пролетное строение имеет две коробчатые бал­ки шириной но 4,52 м, высотой на опоре 7 м и на конце консоли 2,5 м.

Для обеспечения хороших условий навесного бетонирования но всей длине консоли устраивали лишь одну поперечную диафрагму у шарнира. Пролетные строения армировали стержнями диаметром 26 мм из стали с пределом текучести 6000 и пределом прочности 9000 кг/см2.

Для восприятия максимального изгибающего момента в сечении у ус­тоя устанавливались 760 стержней, предварительно напряженных усили­ем 1700 т. Эти стержни размещались в плите по высоте в три ряда, а в стенке — до 12 рядов. Стержни, равномерно распределенные по сечению плиты, постепенно переходили в стенки и изгибались вниз для восприятия главных растягивающих напряжений. В торце стенок каждой секции пред­варительно напрягались и анкеровались 32 стержня (для двух балок), остальные стержни проходили дальше, в следующие секции. Стержни длиной по 6 ж проходили внутри тонких трубок и в стыках соединялись муфтами. В каждой секции стыковалось 50% стержней.

Сравнительно топкие стенки (35 см) предварительно напрягались вер­тикальными стержнями диаметром 26 мм, установленными через 30 — 90 см. Плита проезжей части также армировалась стержнями предвари­тельно напряженными усилиями по 24 т и расположенными через 33 см.

Пролетное строение бетонировали навесным способом одновременно тремя передвижными агрегатами, из которых два расходились в проти­воположные стороны от речной опоры, а один двигался от устоя.

Агрегат для навесного бетонирования передвигался по рель­сам, уложенным в плите проезжей части и свешивался примерно на 4 м с забетонированной секции. К агрегату подвешивалась рабочая площад­ка, на которой были установлены инвентарные трубчатые подмости и опа­лубка для бетонирования секций. Регулирование агрегата по высоте осу­ществлялось домкратами с предохранительными кольцами.

Схема передвижного агрегата для навесного бетонирования пролетных строений

Схема передвижного агрегата для навесного бетонирования пролетных строений - stroyone.com

 

  1. рабочие площадки;
  2. подмости;
  3. бетони­руемая секция консоли;
  4. рабочие площадки;
  5. холодильник;
  6. балласт (гравий);
  7. рельсовый путь для перемещения агрегата;
  8. рабочие площадки;
  9. забетонированная часть консоли;
  10. доски опалубки.

Для обеспечения возможности предварительного напряжения секций че­рез 3 дня после укладки бетона применяли быстротвердеющий цемент марки 425. При расходе до 350 кг цемента на 1 м3, особенно тонком помоле с добавлением 1% пластификатора прочность бетона через сутки составляла от 280 до 340 кг/см2. Высокая температура твердения такого бетона создавала угрозу образования трещин, в особенности и нижней плите. Поэтому в первый день после укладки температура бетона поддер­живалась в допустимых границах путем охлаждения ледяной водой.

За 11 месяцев на строительстве моста через р. Мозель у Кобленца ме­тодом навесного бетонирования было уложено 4750 м3 бетона. Производи­тельность одного агрегата в сутки составила в среднем 4,8 м3.

Пример применения метода навесного бетонирования

Примером применения метода навесного бетонирования в Чехословацкой Социалистической Республике может служить один из недавно построен­ных мостов через р. Влтаву.

Общий вид навесного бетонирования пролетных строений моста - stroyone.com

 

Четырехпролетный рамно — консоль­ный мост общей длиной 252 м сооружен по схеме 42 + 84 + 84 + 42 м. Ширина проезжей части моста 10 м. Коробчатое пролетное строение имеет высоту на опоре 5,1 м и в средине пролета — 1,9 м. Для предвари­тельного напряжения пролетного строения применены пучки из 24 про­волок по 7 мм. Навесное бетонирование вели секциями длиной по 3 м с помощью передвижных агрегатов. Вес каждого агрегата для навесного бетонирования с учетом веса металлической опалубки секции составил 23 т. Темп навесного бетонирования в среднем — одна секция в неделю на каждый агрегат.

В Англии на строительстве моста через р. Медуэй метод навесного бето­нирования был применен для возведения центральной его части, перекры­той балочно-консольным пролетным строением с подвеской. Центральная русловая часть моста сооружена по схеме 95,3 + 152,4 + 95,3 м. Длина подвесного пролета 32 м. В поперечном сечении пролетное строение со­стоит из двух раздельных четырехстенчатых коробчатых балок. Каждая балка переменной высоты состоит из плиты проезжей части шириной 16,96 м и толщиной 23 см, четырех вертикальных стенок толщиной по 23 см, расставленных через 370 см, и нижней плиты шириной 11,1 м. Толщина нижней плиты изменяется от 61 до 31 см.

Пролетное строение напряжено стержнями диаметром 31 мм из стали с условным пределом текучести 9000—9800 кг/см2 и пределом прочности 11000—11500 кг/см2. Стержни натягивались усилием 58—60 т. Гладкие высокопрочные арматурные стержни фирмы «Макклой» не свариваются, а поставляются мерной длины с накаткой резьбы на концах и муфтами для стыкования стержней.

В отличие от мостов через р. Мозель у Кобленца и через р. Рейн у Бенфорда предварительно напрягаемая арматура располагалась лишь в пре­делах верхней и нижней плиты и не заходила в стенки. Это уменьшало потери от трения при натяжении арматуры и облегчало условия для уклад­ки и вибрирования бетона в стенках. Для восприятия растягивающих напряжений в стенках устанавливали предварительно напряженные вер­тикальные хомуты.

Для бетонирования был применен бетой с пределом прочности через 28 дней в 525 кг/см2. Этот бетон через сутки приобретал прочность в 210 кг/см2, дававшую возможность производить частичное натяжение, а через двое суток его прочность достигала 350 кг/см2, этого было достаточно для полного натяжения арматуры.

Навесное бетонирование пролетного строения вели секциями длиной по 3,3 м.
Так как длина берегового пролета составляла 95,3 м, а длина консоли речного пролета 60,2 м, то применение уравновешенного навесного бето­нирования было невозможно, и для береговых пролетов было применено полунавесное бетонирование с опиранием на временные опоры.

Минимальное достигнутое время для выполнения всех работ по одной секции длиной 3,3 м средним объемом 45 м3 бетона составляло четверо суток.

Одной из наиболее сложных и ответственных операций при навесном бетонировании было инъецирование каналов. Особенные трудности возни­кали при инъецировании каналов в речных пролетах, где длина предва­рительно напряженных стержней достигала 150 м, несмотря па то, что воздушные трубки располагались через 18 м.

Для облегчения инъециро­вания водоцементное отношение раствора было увеличено с 0,45 до 0,50 и применялись различные пластификаторы, однако особого эффекта это не дало. Для контроля за качеством работ каналы просвечивались гаммалучами. Большинство дефектов было обнаружено в местах расположения муфт, соединявших стержни. На этих участках просверливали дополнительные отверстия, каналы промывали, продували сжатым воздухом и инъецировали вторично.

Продолжительность навесного бетонирования двух одноконсольных про­летных строений моста через р. Медуэй при помощи четырех агрегатов, каждый из которых обслуживал половину ширины моста составила 550 дней. В среднем на каждом агрегате укладывали в день 4,35 м3 бетона.

Метод навесного бетонирования в отечественном мостостроительстве

Впервые в СССР метод навесного бетонирования был применен присооружении двухконсольных пролетных строепий городского моста через р. Вятку в г. Кирове.

Русловые пролеты моста перекрыты двухконсольными балками с глав­ным пролетом 84 м и консолями по 28,5 м, на которые устанавливаются подвесные пролетпые строения длиной по 27 м.

Высота двухконсольной балки изменяется от 7 м на опоре до 2 м в про­лете. В поперечном сечении консольно-балочное пролетпоо строение пред­ставляет собой коробку с четырьмя вертикальными стенками. Вертикаль­ные стенки имеют толщину 20—28 см, расстояние между осями стенок 4,5 м. Консольно-балочные пролетные строения армированы обычной стержневой арматурой периодического профиля и предварительно напря­женной пучковой арматурой в зоне отрицательных моментов над опорами, которую укладывали в открытых каналах и напрягали домкратами двой­ного действия по мере бетонирования.

Консоли пролетных строений сооружали па сплошных подмостях. Сред­нюю часть пролетного строения (между опорами) бетонировали навесным способом секциями длиной по 5,6 м.

Работы по навесному бетонированию вели при помощи специальных агрегатов, выполненных в виде шевровой конструкции, к которой через подвесные тяги был прикреплен несущий поддон. Инвентарный поддон имел шарниры, позволяющие при передвижении изменять высоту бетони­руемых секций пролетного строения, инвентарную наружную опалубку, а также устройства для паропрогрева укладываемого бетона. В рабочем состоянии агрегат удерживался от опрокидывания анкерами, заранее за­кладываемыми в бетон пролетного строения, а при передвижении равно­весие агрегата поддерживалось противовесами. Грузоподъемность агрегата 350 т. Вес агрегата с поддоном 72 т.

Агрегаты при помощи двух 5-тонных лебедок передвигали по рельсо­вому пути, уложенному по верху забетонированной части пролетного строе­ния. Для монтажа арматурных каркасов и подачи бетона агрегаты были оснащены шевр-кранами, имеющими вспомогательные крюки. Грузоподъ­емность крана на вспомогательном крюке при вылете стрелы 11 м соста­вила около 10 т.

Особенностью принятой технологии сооружения пролетного строения является одновременная работа на двух «захватках»: на подмостях бето­нируется очередная секция длиной 5,6 м, а к вспомогательному крюку крана присоединяется достаточно жесткий пространственный каркас арма­туры следующей секции. После отвердения бетона предыдущей секции и передвижки шевр-крана бетонируется следующая секция в опалубке, смон­тированной на подмостях агрегата. Одновременно устанавливается арма­турный каркас очередной секции.

Процесс навесного бетонирования

Процесс навесного бетонирования состоял из следующих повторяющихся операций, входящих в один цикл:

  • установки блоков арматурных каркасов и присоединения их к арматуре ранее забетонированной секции;
  • пере­движки шевр-кранов в положение для бетонирования очередной секции;
  • установки подвесных подмостей в проектное положение для бетонирования секций;
  • монтажа остальной арматуры секции, подготовляемой для бето­нирования;
  • сборки и устройства опалубки и бетонирования секции; тех­нологического перерыва (набора бетоном 70% проектной прочности);
  • укладки и натяжения пучков предварительно напряженной арматуры (ко­торая заканчивается в этой секции;
  • натяжение производится домкратами двойного действия до усилия 10 т) ;
  • распалубки и раскружаливания секции (при этом несущий поддон при помощи лебедок опускают на несколько сантиметров);
  • бетонирования тротуарных консолей.

Учитывая, что короткая консоль, забетонированная на сплошных под­мостях, не уравновешивала полностью 84-метровое пролетное строение моста через р. Вятку в г. Кирове для обеспечения общей устойчивости при навесном бетонировании в каждом пролете сооружали две временные опоры грузоподъемностью 1000 г, а па консолях укладывали временные противовесы из подвесных пролетных строений. Темп навесного бетонирования отдельных секций достигал 0,3 м/сутки. Затраты труда на 1 м3 бетона составили 9,3 чел.-дня.

Метод навесного бетонирования при сооружении балоч­ных одноконсольных пролетных строений

Метод навесного бетонирования был применен и при сооружении балоч­ных одноконсольных пролетных строений автодорожного моста через р. За­падную Двину у г. Полоцка.

Трехпролетная русловая часть этого моста, сооруженная по схеме 56,71 + 73,70 + 56,71 м, перекрыта двумя одноконсольными предвари­тельно напряжеными железобетонными пролетными строениями длиной по 77,08 м со средним подвесным предварительно напряженным пролет­ным строением длиной 32,96 м.

Уравновешенное навесное бетонирование секциями длиной по 4—6 м было осуществлено на двух участках консольных балок: на консоли дли­ной 20,31 и в пролете на участке длиной 23,2 м. Неуравновешенные части одиоконсольных пролетных строений были забетонированы на сплош­ных подмостях.

Железобетонное одноконсольное пролетное строение состоит из четырех вертикальных ребер, расставленных через 2,54 м, объединенных нижней и верхней плитами в общую коробку, с поперечными диафрагмами, рас­положенными через 4 м. На всей длине консоли, за исключением участка у опорного столика опирания подвесного пролета и симметричного на та­кой же длине анкерного пролета, ребра объединялись нижней плитой попарно, что упрощало производство работ по навесному бетонированию.

На остальном протяжении нижняя плита объединяла все ребра. Высота ребер в пролетах 2,2 м, на опоре 5 м. Толщина их меняется от 16 до 24 см. Толщина верхней плиты постоянная и составляет 14 см. Толщина нижней плиты изменяется от 26 до 12 см.

Армирование главных балок (ребер) коробчатого пролетного строения выполнено обычной и предварительно напряженной арматурой. Обычная арматура диаметром 12 мм смонтирована в сетки.

Предварительно напряженная арматура принята из пучков по 24 прово­локи диаметром 5 мм. Пучки располагаются на нижней плите анкерного пролета в зоне положительных и на верхней плите — в зоне отрицатель­ных моментов.

Пучки закрепляли анкерами конусного типа на специаль­ных упорах в верхних и нижних плитах и на торцах главных балок. В пределах упоров пучки заключались в гибкие стальные рукава, снаб­женные для инъецирования тройниковыми отводами.

Строительство моста обслуживалось кабель-краном грузоподъемностью 5 т, который использовали для монтажа агрегата навесного бетонирования,транспортировки и монтажа арматурных каркасов, сеток, арматурных пуч­ков в бухтах диаметром 2,5 м и для подачи бетона. Надопорные блоки одноконсольных пролетных строений бетонировали на специальных металлических треугольных обстройках.

Агрегат для навесного бетонирования представлял собой консольную конструкцию, состоящую из главных и поперечных балок со связями, про­дольных пакетов, подвесок и балок рабочих подмостей. Поперечные балки при помощи подвесок поддерживают балки рабочих подмостей.

Продоль­ные пакеты также при помощи подвесок поддерживают поддон, на кото­рый укладывается опалубка нижней плиты пролетного строения. Поверх­ность поддона соответствует очертанию нижнего пояса пролетного строе­ния. Высоту подвесных подмостей изменяли в соответствии с высотой бетонируемой секции.

Для этого при перемещении подмостей в новое поло­жение всю подвесную конструкцию подтягивали вверх с помощью гаек, расположенных в верхней части тяг. Возможность изменения уровня ниж­него настила упростила установку нижней опалубки.

Размеры агрегата для навесного бетонирования подобраны так, чтобы внутри его можно было разместить опалубку и тепловой кожух для про­грева бетона острым паром. Вес одного агрегата составлял 26 т. Передвиж­ка агрегата производилась по специальным перекаточным тележкам.

Работы по уравновешенному навесному бетонированию вели в такой последовательности. В первую очередь бетонировали надопорный блок пролетного строения. К нему присоединяли арматурные каркасы. Затем монтировали агрегаты для навесного бетонирования, на которых устанавливали опалубку, укладывали арматуру и бетонировали первые секции.

После пропаривании и выдерживания бетона до достижения им 100%-ной проектной прочности натягивали пучки предварительно напряженной арма­туры. Для раскружаливания поддон агрегата опускался при помощи тяжей на подмости.

При бетонировании первых секций, примыкающих к надопорным бло­кам, главные балки агрегатов были соединены над осью опоры. Для бето­нирования последующих секций балки разъединяли, и агрегаты двигались самостоятельно. В каждой позиции хвостовую часть агрегата заанкеривали за готовую часть конструкции.

Метод навесного бетонирования на строительстве моста через р. Вятку в г. Слободском

Метод навесного бетонирования получил свое дальнейшее развитие на строительстве моста через р. Вятку в г. Слободском.

Русловая часть этого моста сооружена по схеме 63 + 84 + 59 м и пере­крыта двухконсольным балочным строением пролетом 84 м с двумя кон­солями по 30 м. На консоли с обеих сторон опираются подвесные пролет­ные строения длиной 33 и 28 м. Ширина проезжей части моста 8 м, ширина тротуаров с каждой стороны моста 1 м.

Двухконсольное пролетное строение в поперечном сечении имеет две балки коробчатого сечения высотой на опоре 6 м, в середине пролета —2,68 м, со стенкой толщиной 24 см. Толщина нижней плиты балок 45—31 см, верхней — 14—22 см. Сплошные поперечные диафрагмы, объеди­няющие коробчатые балки, поставлены только над опорами и в середине пролета.

Промежуточные диафрагмы, объединяющие внутренние стенки двух коробок, размещены через 6 м по всей длине пролетного строения в конце каждой секции навесного бетонирования. Нижний пояс пролет­ного строения имеет полигональное очертание. В качестве предварительно напряженной арматуры приняты пучки из 24 проволок с пределом прочности 17000 кг/см2.

Пучки размещены в верхней плите в открытых каналах, частично в реб­рах (в пределах вутов), а в средней части пролетного строения — в ниж­ней плите. В верхней плите в ребрах размещено 296 пучков, в нижней плите — 88. Верхние пучки устанавливаются и натягиваются в две оче­реди — часть по мере бетонирования, а остальная часть после замыкания пролетного строения, все нижние пучки — после замыкания пролетного строения.

Все пролетное строение при навесном бетонировании было разбито по длине на 26 секций длиной по 6 м. В конце каждой секции располагаются диафрагмы и упоры для натяжения и анкеровки пучков.

Перед началом работ по навесному бетонированию опоры моста обстраи­вались треугольно-подкосными подмостями из двутавров и швеллеров, которые были закреплены на металлических выпусках, заложенных в теле опор при бетонировании.

Эти подмости служили для бетонирования надопорных секций и для установки опорных столиков с песочницами, а при навесном бетонировании обеспечивали устойчивость шарнирно опертой части пролетного строения.

Песочницы, кроме того, предназначались для установки пролетного строения в проектное положение перед замыканием после бетонирования последних секций.

Навесное бетонирование при строительстве моста через р. Вятку

На строительстве моста через р. Вятку в г. Слободском был применен агрегат для навесного бетонирования нового типа, выполненный в виде несущей консольной фермы, шарнирно подвешенной к опорным балкам, установленным на законченной части пролетного строения.

  Схема агрегата для навесного бетонирования

Схема агрегата для навесного бетонирования - stroyone.com

  1. забетонированная часть консоли;
  2. рельсовый путь для перемещения агрегата;
  3. опорные балки;
  4. бетонируемая секция консоли;
  5. жесткие телескопические подвески;
  6. несущие фермы;
  7. шарнир подвески;
  8. домкраты;
  9. опорные столики;
  10. перекаточные балки;
  11. подъемные полиспасты;
  12. лебедки;
  13. установочные винты;
  14. отводные рамки.

Перед­няя консоль агрегата, на которой жестко закреплен утепленный поддон с проложенными в нем трубами паропровода, служит рабочей площадкой для бетонирования секции. Уложенный на задней консоли агрегата рабо­чий настил позволяет вести отделку всех поверхностей пролетного строе­ния без каких-либо дополнительных приспособлений.

Грузонесущая часть агрегата, расположенная под пролетным строением, сбалансирована таким образом, что равновесие конструкции поддержи­вается и в рабочем состоянии, и при передвижении под действием соб­ственного веса подвесной части агрегата.

Изменение высоты подвеса агрегата достигается путем изменения дли­ны телескопических подвесок. Для выполнения этой операции вся подвес­ная часть агрегата освобождается от нагрузки путем подтягивания ее вверх полиспастами, закрепленными за опорные балки.

Раскружаливание готовой секции пролетного строения производится с помощью домкратов и клиньев. Агрегат передвигается с помощью четы­рех приборов для разгонки стыков железнодорожных рельсов по путям, уложенным на готовой части пролетного строения. Скорость передвижки агрегата составляла 1 м/ч.

Важными достоинствами агрегата являются простота конструкции и ма­лый вес (26 т) при большой грузоподъемности (150 т).
На каждом надопорном участке, после его распалубки или (распалубливания), по обе стороны опоры монтировали по одному агрегату для навесного бетонирования.

Подвесные части агрегатов, собранные полностью на берегу, подавали на плашкоуте к месту установки и подвешивали под пролетное строение с помощью лебедок и полиспастов, входящих в комплект оборудования агрегата.

С помощью двух агрегатов производилось уравновешенное навесное бетонирование пролетного строения. Перед бетонированием поддон агрегата устанавливался па необходимую высоту и угол наклона. Точную регулировку поддона осуществляли установочными винтами. Угол наклона плоскости поддона устанавливали домкратами, находящимися па хвостовой части агрегата. Затем устанавливали опалубку и арматуру нижней плиты и ребер. Арматуру собирали из плоских сеток и отдельных стержней, стыкуемых внахлестку с арматурой забетонированной секции.

Внутреннюю опалубку делали в виде деревянных пространственных коробов, имеющих до бетонирования только нижнюю часть обшивки. Остальную часть, образующую плоскость ребер, устанавливали постепенно в процессе бетонирования.

Арматура верхней плиты укладывалась после установки щита опалубки верхней плиты. Внутренняя деревянная опалубка повторно почти не использовалась. Бетонирование на обоих агрегатах производилось симметрично, разница в объемах не допускалась свыше 50% уложенного бетона.

Одновременно с секциями бетонировали и диафрагмы. После твердения бетона и достижения им в результате пропаривания 80%-й проектной прочности через 2—3 суток, производилась распалубка и натяжение части пучков предварительно напряженной арматуры при помощи домкратов двойного действия грузоподъемностью 60 т и последующее инъецирование каналов.

В зимнее время при температуре до —10° С всю секцию покрывали бре­зентом, при более низкой температуре — устраивали деревянный тепляк.

В завершение цикла раскружаливали секцию и передвигали агрегат в следующую. Все указанные операции цикла повторяли, а на забетониро­ванной секции производили отделку нижней и боковых поверхностей про­летного строения.

Перед бетонированием замыкающих секций, неуравновешенных по кон­струкции пролетного строения, на 30-метровой консоли устанавливали балки подвесных пролетных строений. Вес их уравновешивал вес замы­кающих секций.

Бетонную смесь на пролетное строение подавали башенным краном, а в конструкцию — краном-перегружателем грузоподъемностью 2 т.
При навесном бетонировании четырьмя агрегатами с двух опор одно­ временно за 20 дней было сооружено 24 м пролетного строения.

Анализ отечественного и зарубежного опыта показывает, что применение способа навесного бетонирования так же, как и метода навесного мон­тажа, позволяет сооружать железобетонные пролетные строения больших пролетов без устройства временных подмостей в русле реки.

При этом при навесном бетонировании не требуются тяжелые краны-перегружатели на берегу, тяжелые монтажные краны для сборки пролетного строения и плав­средства (плашкоуты) для транспортировки блоков.

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.