Навесной монтаж при строительстве моста через Десенку в Киеве

Мост через Десенку - stroyone.com

Более индустриальный тип неразрезного пролетного строения применен для моста через Десенку в Киеве. На р. Десенке, представляющей собой пойменный проток р. Днепра, сооружен мост по схеме 51 + 10х63+51 м. Все пролеты моста перекрываются по длине одной сборной железобетонной предварительно напряженной неразрезной 12-пролетной балкой. Опирания балки подвижные, кроме опирания на среднюю опору (№ 6).

Конструкция моста

Благодаря такой схеме для пролетного строения длиной 732 м принято только два деформационных шва в местах примыкания к береговым опорам. Сокращение числа швов улучшило эксплуатационные условия. Мост предназначен для пропуска шести полос колонн городского автодвижения.

Габарит проезда 25,7 м включает две полосы по 11,25 м, две защитные полоски по 0,5 м и разделительную полосу шириной 2,2 м, имеющую покрытие и выделенную только разметкой проезжей части. По обе стороны проезжей части устроены тротуары шириной по 1,75 м. Между проезжей частью и тротуарами расположены защитные устройства высотой 0,6 м.

Помимо автомобильной нагрузки конструкции моста предназначены для пропуска пяти ниток трубопроводов диаметром 1,4— 0,8 м и 60 кабельных прокладок. Погонная нагрузка от трубопроводов превосходит суммарную погонную нагрузку от подвижного состава.

До производства основных элементов пролетного строения были изготовлены 4 опытных блока натуральных размеров, смонтированы, склеены, обжаты проектными пучками, а также было произведено инъецирование и вскрытие каналов.
В результате опыта была проверена технология изготовления и монтажа элементов, их склеивания, работа 230-тонных домкратов, условия инъецирования бетонных каналов, напряженное состояние конструкции, в частности закон распространения местных напряжений.

По результатам опыта внесены некоторые коррективы в проект, технологию изготовления и конструкцию анкеров и домкратов. Неразрезное железобетонное пролетное строение в поперечном сечении компонуется из пяти элементов двух коробок шириной 11 м, двух консольных плит шириной 1,8 м и плиты вставки, располагаемой по оси моста.

Схема пролетного строения - stroyone.comСхема пролетного строения (р. Десенка, Киев):

1 — опора моста;
2 — блоки надопорного узла типа БПС-0, 1, 2;
3 — блоки типа БПС-3— 12, устанавливаемые навесным способом;
4 — замыкающая секция из монолитного бетона;
5 — сборная плита;
6 — стык омоноличивания плит;
7 — сечение в пролете; 8 — сечение у опоры.

Необходимость членения была продиктована стремлением обеспечить жесткость поперечника, возможностью транспортирования сборных элементов и габаритами цеха, в котором они изготовлялись. Коробчатая балка имеет постоянную по длине пролета высоту 2,8 м (по оси) с увеличением над опорами до 3,3 м за счет утолщения нижней плиты.

Стенки по длине имеют две толщины:

  • 36 см — в пролете,
  • 50 см — над опорой.

Исходя из наличия транспортных и грузоподъемных средств, балка членится на коробчатые блоки длиной 2,5 м. Масса одного блока 37— 61 т. Каждый надопорный участок одной плети пролетного строения состоит из 25 блоков — по одному опорному и 12 консольных в каждую сторону от опоры.

Пролетное строение напряжено только в одном направлении — вдоль пролета. Поперечное объединение выполнено на петлевых стыках. Схема предварительного напряжения и членения коробок по длине увязана с принятым методом производства работ.

Вся предварительно напряженная арматура расположена внутри элементов коробок в закрытых бетонных каналах диаметром 9 см. В качестве предварительно напряженной арматуры применены пучки из 12 семипроволочных прядей с проволоками диаметром 5 мм. Размещение пучков в пролетном строении показано на рисунке.схема размещения пучков в пролетном строении - stroyone.com

Для натяжения арматурных пучков использованы специально созданные гидравлические домкраты тройного действия грузоподъемностью 230 т. Литые обоймы и металлические конуса обеспечивали анкерение пучков.

После натяжения пучков каналы инъецировали цементным раствором. В каждой коробке над опорой расположены 46 пучков арматуры, в пролете— 18. Длина пучков 10—63 м.

Блоки пролетных строений изготовлены из бетона марки 400 по прочности и Мрз 200 по морозостойкости. В качестве ненапряженной арматуры используются сварные сетки из стержней класса А — II. Фиксацию взаимоположения соседних блоков на монтаже обеспечивали бетонными клиновидными шипами-гнездами на смежных торцах.

Такие выступы-выемки были на стенках коробок и на верхней плите. Скошенными под углом 20° гранями шипов достигали полной установки блоков на место при натяжении пучков арматуры.

Обжатие клеевых стыков с напряжением не менее 5— 8 кгс/см2 выполняли натяжением двух пучков рабочей арматуры. Все пучки рабочей арматуры плавно отогнуты в стенки и уперты на торцах блоков вблизи нижнего вута.

Опорные части коробчатых балок резино – фторопластовые. На каждой опоре располагается по две опорные части — по одной под каждое ребро. Схема пролетного строения такова, что на всех опорах, кроме средней, опорные части подвижные. Расчетная реакция на одну опорную часть 1500 тс. Горизонтальное перемещение подвижной опорной части 250 мм.

Угловые перемещения в опорных частях осуществляются за счет деформации резины НО-68-1 толщиной 56 мм, находящейся в замкнутой сварной обойме. При линейном перемещении стальной полированный лист из нержавеющей стали скользит по прокладкам из фторопласта. При этом коэффициент трения скольжения близок к 0,05.

Неподвижная опорная часть отличается от подвижной только отсутствием фторопластовых прокладок и полированного листа. Стальные деформационные швы рассчитаны на перемещение до 250 мм.

Покровный лист подвижно опирается на стальные закладные элементы пролетного строения и опор. Центровка его обеспечивается специальными «коромыслами», а прижим — рядом стальных пружин. Такие конструкции обеспечивают плавность движения автомобилей.

Строительство моста

В основу организации работ по сооружению моста положен принцип максимальной индустриализации строительства с превращением строительной площадки в сборочную. Все конструкции моста изготовлены на заводах и централизованном полигоне, расположенном в 18 км от строительной площадки. Конструкции, полуфабрикаты и товарный бетон доставляли автотранспортом на строительную площадку в соответствии с графиком.

Строительная площадка расположена вдоль оси моста. На период строительства через оба рукава р. Десенки были построены два временных моста длиной около 100 м каждый. Вдоль строящегося моста (на расстоянии примерно 30 м от его оси) для нужд строительства была проложена автомобильная дорога из сборных железобетонных плит.

Пролетное строение собирали навесным способом в обе стороны от каждой опоры. Для удобства сборки пролетное строение было разбито на отдельные Т-образные рамы длиной 61 м, состоявшие из опоры моста, обстроенной инвентарными металлическими переставными подмостям и (стойка рамы), и пролетного строения, разбитого на 25 блоков (ригель рамы).

Отдельные Т-образные рамы объединялись в неразрезную балку с помощью замыкающих блоков, бетонируемых на месте. Перед замыканием гидродомкратам и положение смежных концов Т-образных рам регулировали в плане и профиле.

Монтаж пролетного строения моста

Монтаж пролетного строения моста через р. Десенку состоял из четырех основных фаз:

  • сборки на подмостях корневого участка, состоящего из пяти сборных блоков;
  • навесного уравновешенного монтажа надопорных участков (по десять блоков в каждую сторону от корневого участка);
  • объединения надопорных участков в неразрезную систему; монтажа консольных плит и плит-вставок.

Монтаж каждого пролетного строения из 25 блоков начинался со сборки на подмостях корневого участка.

Схема демонтажа надопорного узла - stroyone.com

Схема монтажа надопорного узла (р. Десенка, Киев):

  1. вспомогательная опора;
  2. постоянные опорные части;
  3. опорная тумба;
  4. клин;
  5. надопорный блок;
  6. консольный блок.

До сборки корневого участка опору обстраивали консольными металлическими подмостями-балконами. Подмости предназначены для сборки на них корневых участков, а на последую щ их этапах монтажа — для подстраховки «птичек», опиравшихся только на постоянные опорные части и находившихся в состоянии неустойчивого равновесия.

Для обжатия клеевых стыков в пределах корневого участка использовались монтажные (временные) пучки из 24 проволок диаметром 5 мм. Пучки размещались горизонтально внутри коробчатых элементов с упором в инвентарные траверсные балки.

Сборку корневого участка начинали с установки в проектное положение постоянных опорных частей (по две на каждую коробку). Затем устанавливали на временные подкладки опорный блок так, чтобы между верхним листом опорной части и низом блока оставался зазор 10— 20 мм для подливки. Строповку балки выполнили с применением двух универсальных строп в обхват с использованием имевшихся окон.

Примыкающие к опорном у четыре блока (по два с каждой стороны) собирали на подмостях с обжатием клеевых стыков монтажными пучками. Склеивание выполняли круглый год с применением составов клея, соответствующих атмосферным условиям. Клей на стыкуемые поверхности наносили после «примерки» блока на место.

Оба соединяемых торца тщательно вручную обмазывали клеем с оставлением вокруг каналов для пучковой арматуры пояска шириной примерно 10 мм. При избыточном нанесении клея при обжатии стыка возможны попадание клея в каналы и закупорка их. Недостаточное количество клея может привести к тому, что смежные каналы будут сообщаться и затруднять инъецирование.

После обжатия клеевых стыков через каналы для пучковой арматуры прогоняли пыж для предотвращения перекрытия канала клеем.



Собранный из пяти блоков корневой участок под строгим геодезическим контролем устанавливали в проектное положение домкратами и через отверстия в нижней плите опорного блока инъецировали цементным раствором зазор между опорной частью и пролетным строением. После этого раскружаливали опирання корневого участка на подмостях, и масса смонтированного пролетного строения полностью передавалась на постоянные опорные части.

Между нижним поясом пролетного строения и страховочными тумбами на подмостях оставался зазор в 10— 15 мм. На всех последующих этапах уравновешенной сборки пролетное строение опиралось только на постоянные опоры, а подмости служили лишь для обеспечения устойчивости смонтированных конструкций.

Основную часть блоков пролетных строений (20 блоков из 25 в каждом надопорном участке) монтировали уравновешенным навесным способом.

Наличие в период строительства земляной дамбы на большей части длины моста, небольшое возвышение конструкций над дамбой (10 м) и возможность охвата обеих коробок козловым и кранами типа К-451 предопределили целесообразность использования для навесного монтажа козловых кранов с подачей блоков под монтаж автотранспортом.

Навесной уравновешенный монтаж выполняли двумя одновременно работающими козловым и кранами грузоподъемностью по 60 т, монтирующими блоки симметрично относительно оси опоры. При этом параллельно велся монтаж на обеих коробках; допускалось опережение в одной нитке по сравнению с другой не более чем на две пары блоков.

Торцы блоков подготавливали под монтаж так же, как и для корневого участка. Работы по обслуживанию тянущих домкратов выполнялись с переставляемых кранами инвентарных башен-подмостей.

При навесном монтаже обжатие стыков выполняли основными рабочими пучками, которые натягивали сразу после подвески блоков. Взаимоположение смежных блоков обеспечивалось бетонными трапецоидальными выступами.

Поступающие под монтаж блоки после смазки клеем торцов поднимали и подводили к ранее смонтированным и устанавливали несколько (на 3— 5 см) ниже проектного положения. При натяжении пучковой арматуры блоки поднимались (при этом клей являлся прекрасной смазкой) и частично снималась нагрузка с кранов.

Рабочую арматуру натягивали гидродомкратами тройного действия. Сначала гидроцилиндры защемляли каждую прядь пучка (их в пучке 12), затем проводилось натяжение и, наконец, запрессовка конуса в анкер.

Рабочий ход домкрата 350 мм, рабочее давление в цилиндре — 500 атм. Опыт показал удобство работы этими домкратами и их надежность. Пучки натягивали с двух концов симметрично относительно оси коробки. Каждый пучок натягивали тремя ступенями. Контроль натяжения велся двойной — по показаниям манометров и по вытяжке прядей.

Величины вытяжек, потери натяжения по длине от трения и защемления прядей были определены детальными наблюдениями за опытными блоками и первыми собиравшимися надопорными участками.

Мощные арматурные пучки из прядей заводского изготовления укладывали вблизи собираемого пролета, что сократило трудоемкие транспортные работы, устранило необходимость монтажа технологической линии и постройки навесов для хранения пучков.

Пряди поступали на строительную площадку в бухтах массой 1,5— 2 т. Смонтированные навесным способом пролетные строения объединяли замыкающими секциями из монолитного бетона марки 400.

мост через Десенку Киев - stroyone.com

Бетонирование секций пролета

Для монолитной секции применялась наружная инвентарная металлическая опалубка, состоящая из поддона и двух прикрепленных к нему четырьмя болтами-шарнирами наружных боковых щитов. Наружная опалубка подвешивалась тяжами и опорным и пакетами, боковые щиты прижимались к бетону винтовыми стяжками.

Металлическая опалубка для устройства замыкающей секции

Металлическая опалубка для устройства замыкающей секции - stroyone.com

Внутренняя опалубка щитовая сборно­разборная деревометаллическая. Установку внутренней опалубки, армирование и бетонирование замыкающей секции выполняли в два приема:

  1. в первую очередь армировали и бетонировали нижнюю плиту, вуты и часть боковых стенок,
  2. во вторую — остальную часть блока. Перед установкой наружной опалубки смежные консоли пролетных строений рихтовали в плане и профиле.

Рихтовку консолей в плане выполняли ручной лебедкой грузоподъемностью 5 т, установленной сбоку, с тросом, протянутым к консоли. Применение фторопласта для скольжения в подвижных опорных частях (между нижней и верхней плитами) облегчало установку по осям.

Рихтовка консолей в профиле в зависимости от их положения достигалась их пригрузкой железобетонными плитами или поддомкрачиванием на временных опорах гидравлическими домкратам и грузоподъемностью по 100 т, ранее установленными для выверки надопорного узла. После каждого поддомкрачивания производилась подклинка на тумбах металлическими клиньями.

Установку и вязку арматурных сеток выполняли на месте. Масса арматуры на блок — 1,9 т. Перед бетонированием консоли в замковой части пригружали железобетонными плитами, масса которых была равна массе бетона блока — 37 т. По мере укладки бетона плиты постепенно снимали.

После набора прочности бетона замыкающей секции устанавливали и натягивали пучки по нижней плите пролетного строения. Работы выполняли внутри коробки пролетного строения при электрическом освещении. На нижнюю плиту внутрь коробки через люки в верхней плите подавали пучки. Перед заводкой пучков обоймы каналов тщательно очищали. Пучки заводили в каналы при помощи редукторной лебедки, установленной с противоположной стороны.

Два пучка одновременно натягивались двумя домкратами, расположенными с обеих сторон напрягаемого участка (по диагонали) с выдержкой 5— 10 мин. По окончании натяжения всех пучков в пролете переходили к омоноличиванию анкеров и инъецированию каналов. Всего в каждом пролете инъецировали 144 канала. Диаметр канала 90 мм, диаметр пучка примерно 75 мм.

В начале смены каналы, подлежащие инъецированию, промывали и заполняли водой. Раствор для инъецирования готовили из вы соком арочных цементов м арки 500 и выше, воды и пластифицирующих добавок. Цемент и пластифицирующую добавку дозировали по массе, воду — по объему.

Раствор для инъецирования приготовляли в растворомешалке, состоящей из двух расположенных один над другим баков ем костью по 300 л. Внутри баков вращались лопасти. В верхнем баке перемешивался раствор, в нижнем — происходило подмешивание. Готовый раствор подавали в канал и обжимали растворонасосом.

Приготовление цементного раствора

На строительстве был принят следующий порядок приготовления цементного раствора:

  • заливается необходимое количество воды в смеситель растворомешалки и включается растворомешалка;
  • засыпается небольшими порциями цемент, просеянный через сито с ячейками 0,5— 1 мм ;
  • вводится водный раствор ССБ через 2 мин после начала перемешивания;
  • перемешивается раствор в течение 8— 10 мин; сливается готовый раствор в нижний бак, откуда он поступает в растворонасос.

Количество раствора готовили из расчета использования его в течение 1 ч от начала его приготовления, но не менее количества, потребного на один канал. В процессе хранения раствор непрерывно перемешивали. Перед использованием раствор процеживали через сито с отверстиями 1,5— 2 мм.

Раствор в канал подавали на воду, которая вытеснялась по мере инъецирования. Каждый канал инъецировали без перерыва.

Раствор в каналы поступал непрерывно и двигался со скоростью не более 2,5— 3 м /мин. При такой скорости нагнетания раствор успевал хорош о заполнить все щели и зазоры в пучке и в канале не остаются воздушные пузыри. Инъецирование продолжалось до тех пор, пока с противоположной стороны канала не вытечет вся вода и 10— 12 л раствора. После этого выходное отверстие закрывали, давление в канале поднимали до 5— 6 атм, и поддерживали в течение 5 мин.

Обжатие раствора (опрессовка) контролировали по манометру, установленному на входе. Когда инъецирование канала заканчивалось, входное отверстие закрывалось пробкой. Весь комплекс работ по уравновешенному навесному монтаж у неразрезного пролетного строения выполняли три комплексные бригады, состоящие из 9 звеньев, с общ им числом рабочих 40 чел. Кроме комплексных бригад на участке работала группа механизаторов из 10 чел.

Расход материалов на пролетное строение моста

Расход материалов на неразрезное пролетное строение моста через р. Десенку в расчете на 1 м2 проезжей части составил:

Расход материала на 1м2 проезжей части
№п/п Наименование Ед.изм Кол-во
1 Сборный бетон м3 0,52
2 Монолитный бетон м3 0,03
3 Обычная арматура кг 0,52
4 Напрягаемая арматура кг 0,03
5 Для упорных устройств и закладных деталей кг 7,9

Затраты труда на 100м2 проезжей части

Затраты труда в расчете на 100 м2 проезжей части
№п/п Наименование Ед.изм Кол-во
1 Навесной монтаж с устройством замыкающих секций, изготовление пучков, инъецирование каналов чел.-дни 46,3
2 Изготовление блоков чел.-дни 145
3 Изготовление и установку плит, омоноличивание балок с устройством вспомогательных сооружений чел.-дни 7,7

 

Поделиться:
1 Комментарий

Добавить комментарий

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