Навесной монтаж железобетонных пролетных строений

консольно шлюзовой кран - stroyone.com

Навесной монтаж при строительстве моста через реку Куру в Тбилиси

Метод навесного монтажа неразрезного пролетного строения с использованием козловых кранов применен при строительстве моста через р. Куру в Тбилиси.

Мост сооружен по схеме: 44,15 + 81,6 + 44,15 м. Размеры пролетного строения следующие (м):

  • полная длина 170,82;
  • ширина проезжей части между перилами — 28,4 (в том числе автопроезд — 20,8, два тротуара — по 3,45).

Пролетное строение неразрезной конструкции состоит в поперечнике из пяти балок коробчатого сечения. Между собой балки объединены по верхней плите монолитным швом. Ригели встроенные, выполненные из монолитного железобетона.

Пролетное строение собрано из 305 блоков заводского изготовления. Каждая балка состоит из 61 блока нескольких типоразмеров. Все блоки имеют постоянную высоту и наружные геометрические размеры:

  • длина — 2,7 м;
  • высота — 3,03 м.
  • Масса 20,8— 25,5 т.

Блоки изготовляли из бетона марок 550 и 500 на Горьковском заводе в металлической опалубке методом отпечатка.

Особенностями конструкции блоков являются применение при изготовлении предварительно напряженных хомутов и закрытые каналы для размещения высокопрочной арматуры.

Пролетное строение армировано пучками из высокопрочной проволоки диаметром 5 мм, располагаемыми по верхней и нижней плитам прямолинейно. В каждой балке устанавливается и натягивается 170 пучков, из которых 90 пучков по 48 проволок каждый расположены в верхней плите и 80пучков из 24 проволок каждый — в нижней.

Пролетное строение моста монтировали уравновешенным навесным способом с помощью козлового крана типа К-451, перемещаем ого вдоль оси моста. Для этого через р. Куру из инвентарных металлоконструкций сооружена подкрановая эстакада на двух временных опорах.

Навесной монтаж консолей неразрезного пролетного строения козловым краном типа К-451 (р. Кура, Тбилиси)

навесной монтаж консолей - stroyone.com

Промежуточные двухстоечные железобетонные опоры моста обстроены инвентарными подмостям и для возможности монтажа приопорных блоков пролетного строения. Навесной монтаж вели одновременно на двух ветвях, симметричных относительно продольной оси моста.

Приопорные блоки собирали на подмостях и устанавливали по осям и отметкам. Положение блоков в профиле выправлялось домкратами, в плане — краном. Затем стыки между блоками и ригелем толщиной 6 см омоноличивали бетоном. После набора прочности бетоном устанавливали и натягивали арматурные пучки:

  • в каналы верхней плиты — 6 рабочих пучков;
  • по нижней плите — 2 монтажных пучка. Симметричную относительно ригеля пару блоков обжимали пучками, натягиваемыми домкратами мощностью 120 тс двойного действия.

Остальные блоки (кроме замкового) устанавливали внавес на клеевых стыках с использованием фиксаторов и монтажных пучков.

Навесной монтаж при строительстве моста через р. Куру в Боржоми

Метод навесного монтажа неразрезного пролетного строения из блоков заводского изготовления с применением лидерно — шлюзового крана типа ЛШК-90/63 и подачей блоков по верху собираемого пролета применен на строительстве моста через р. Куру в Боржоми-парк.

Мост запроектирован по схеме: 42 + 63 + 42 м. Ширина моста между перилами — 19 м, в том числе проезжая часть —  14 м и тротуары 2 х 2,25 м. Пролетное строение —  неразрезное, сборное, из предварительно напряженного железобетона. В поперечном сечении пролетное строение имеет две коробчатые балки постоянной высоты.

Полная длина пролетного строения 147 м. Каждая балка собрана из 58 блоков коробчатого сечения восьми типоразмеров. Блоки изготовляли из железобетона марок 500 и 400. Наружные размеры блоков постоянны по всей длине балки, изменяется только толщина стенок блоков от 25 до 45 см. Ширина блоков по низу — 4,4 м, по верху — 8,05 м, высота — 2,64 м.

Длина всех блоков — 2,53 м, кроме концевых — 2,41 м. Между собой блоки объединены на клееных стыках и арматурными пучками. Арматурные пучки располагали в закрытых каналах в верхней и нижней плитах и заанкеривали в упорны х блоках.

Неразрезное пролетное строение собирали в пролете методом уравновешенного навесного монтажа краном ЛШК-90/63.

уравновешенный навесной монтаж краном ЛШК-90/63 - stroyone.com

Кран представляет собой решетчатую ферму длиной 73,11 м П -образного сечения, оснащенную механизмами для установки блоков и перемещения крана из пролета в пролет. Кран был запроектирован для монтажа разрезных железобетонных балок длиной до 42 м и усовершенствован для уравновешенного навесного монтажа неразрезных и рамно-консольных пролетных строений. С этой целью ферма крана была удлинена до 73,11 м, а грузоподъемность доведена до 100 т.

Метод навесного уравновешенного монтажа неразрезных пролетных строений длиной 84 м краном нового типа МСШК-50/50 с подачей блоков по верху смонтированной части моста был успешно применен на строительстве моста через р. Дон у Калача.

Неразрезное пролетное строение по схеме 54 + 9 х 8 4 + 54 м представляет собой одну балку коробчатого сечения, собираемую из 310 блоков. Блоки в пролетах имею т длину 2,78 м, надопорные (два) —  1,66 м.

На каждом надопорном участке шесть блоков имеют переменную высоту от 3,16 до 4,4 м, остальные блоки — постоянную высоту — 3,16 м. Ширина блоков по низу — 4,4 м. Блоки изготовлены из бетона марки 500. Масса блоков 41,5— 52,8 т.

Пролетное строение армировано арматурными пучками из 48 проволок диаметром 5 мм, проходящим и в закрытых каналах криволинейного очертания. Пролетное строение собирали уравновешенным навесным способом.

Кран состоит из стальной решетчатой фермы треугольного сечения длиной 125 м, опирающейся на две ноги, из которых одна расположена в хвостовой части крана, а другая — примерно посередине (на расстоянии 60 м от задней).

Ферма крана состоит из 12 цельносварных секций с одноболтовыми стыками. На ферме установлен шпренгель, необходимый для работы крана по консольной схеме. Шпренгель состоит из стойки высотой 14 м из прокатных профилей и восьми канатов диаметром 42 мм.

Каждая нога крана состоит из внешнего направляющего каркаса, прикрепленного к ферме и перемещающегося вместе с ней, и внутренней цельносварной стойки, опирающейся башмаком на поперечную подкрановую балку.

В направляющем каркасе установлены гидравлический привод подъема и опускания фермы и закладные устройства для передачи нагрузок с фермы на ноги крана. На конце консоли крана смонтирована телескопическая выносная опора для опирания при установке надопорных блоков.

Механическое оборудование крана состоит из двух грузовых тележек грузоподъемностью 50 т каждая, механизма подъема и опускания крана и двух перекаточных тумб. Грузовые тележки передвигаются по нижнему поясу фермы крана.

Механизм подъема и опускания фермы состоит из четырех силовых гидроцилиндров диаметром 180 мм с ходом поршня 1000 мм, грузоподъемностью по 25 т. Перекаточные тумбы служат для передвижения крана вдоль моста и состоят из системы верхних и нижних балансиров. Максимальная нагрузка на тумбу — 176 тс, масса тумбы 10 т. Управление механизмами крана дистанционное.

Конструкция ног крана позволяет перемещать под фермой блоки в продольном направлении (шлюзовать) повернутыми на 90° по отношению к их проектному положению. Каждая грузовая тележка крана имеет оборудование для продольного и вертикального перемещения блоков, а также для их разворота при установке. Такая конструкция крана позволяет применять его при навесной сборке пролетных строений большой ширины.

Сооружение неразрезного пролетного строения в очередном пролете начинали с передвижки крана в исходное положение для монтажа двух надопорных блоков. При этом переднюю телескопическую стойку крана опирали на временные подмости, подвешенные к опоре моста. Затем надопорные блоки устанавливали в проектное положение, обжимали рабочими пучками и временными вертикальными пучками.

Установка надопорного блока

установка блока шлюзовым краном - stroyone.com

Схема закрепления надопорных бло­ков к опоре (р. Дон, Калач)

Схема закрепления балки к опоре - stroyone.com

  1. вертикальный пучок;
  2. горизонтальный пучок;
  3. надопорный блок;
  4. опорная тумба;
  5. подферменник;
  6. опора;
  7. опорная часть.

После этого кран передвигали в новое положение, при котором передняя нога опиралась на смонтированные надопорные блоки, а задняя — на консоль предыдущей «птички». В таком положении крана вели уравновешенный навесной монтаж пролетного строения.

Кран передвигали по перекаточным тумбам, представляю щ им систему балансиров с роликами, по которым скользит нижний пояс фермы в процессе передвижки крана. Перемещение крана выполняли в два этапа: передвижка крана на 32 м для установки надопорных блоков; передвижка крана на 52 м для уравновешенного навесного монтажа пролетного строения.

Схема монтажа пролетных строений моста краном - stroyone.com

Схема монтажа пролетных строений моста краном типа МСШК-50/50 (р. Дон, Калач]:
а — монтаж краном последних блоков надопорного участка «птички»;
б — переезд крана для монтажа надопорных блоков;
в — монтаж над­опорных блоков;
г — первый этап переезда крана для уравновешенного навесного монтажа «птички»;
д — второй этап переезда крана;
е — уравновешенный навесной монтаж;

  1. собранная часть пролетного строения;
  2. кран типа МСШК-50/50;
  3. монтируемый блок;
  4. телескопическая стойка;
  5. подмости для опирания телескопической стойки крана;
  6. перекаточная тумба;
  7. передняя нога крана;
  8. задняя нога крана.

При перемещении крана телескопическая стойка находится в наклонном положении. Для перемещения крана его ферму опускали на 4,5 м, опирая ее на перекаточные тумбы. Ферму опускали по опорным ногам крана с помощью механизма гидропривода.

После опускания фермы грузовые тележки крана закрепляли к верхним балансирам перекаточных тумб и механизмом перемещения грузовых тележек ферму передвигали в проектное положение.

Затем ферму поднимали с опережением одного конца над другим на 90 см (на шаг подъема). После установки анкерной оттяжки, уборки перекаточных тумб кран мог работать как одноконсольная балка. В таком положении краном на опору моста навешивали выполненные в виде кронштейна подмости для опирания передней телескопической стойки.

Стойку крана опирали на шпальные клетки и двумя домкратами типа ДГ-100 поддомкрачивали ее до усилия в 20 тс. После этого кран, работая по схеме двухпролетной балки, устанавливал надопорные блоки. Монтаж надопорных блоков начинали с установки 2 опорных частей и 8 опорных железобетонных труб, по 4 на каждый блок. Размеры перекаточной тумбы 0,4 х 0,4 х 0,5 м; масса — 200 кг. Надопорные блоки устанавливали на выверенные опорные части и монтажные тумбы:

  1. в первую очередь —дальний (от крана) надопорный блок,
  2. во вторую — ближний.

Надопорные блоки объединяли в два этапа. На первом этапе блоки стыковали на клею с постановкой болтов — фиксаторов и последующим натяжением 6 горизонтальных рабочих пучков из 48 проволок диаметром 5 мм, длиной 5 м. На втором этапе надопорные блоки омоноличивали сваркой арматурных выпусков во внутренней полости блоков, устройством опалубки и укладкой бетонной смеси в стыках.

Спаренные надопорные блоки выправляли четырьмя гидравлическими домкратами типа ДГ-100. Блоки поворачивали в плане при небольшом наклоне домкратов к вертикальной оси.

После окончательной установки блоков и их выверки в профиле и плане спаренные блоки закрепляли к опоре моста натяжением 14 вертикальных арматурных пучков из 48 проволок диаметром 5 мм. На смонтированные надопорные блоки устанавливали опорный пакет и переднюю перекаточную тумбу, поднимали телескопическую стойку, демонтировали подмости и приступали к передвижке крана в положение для уравновешенного навесного монтажа.

Последующие передвижки выполняли аналогично первой двумя этапами по 26 м каждый с соответствующим опусканием и подъемом фермы крана, и перестановкой перекаточных тумб. После окончания передвижки кран, работая по схеме однопролетной балки с консолью, вел уравновешенный навесной монтаж пролетного строения.

К месту монтажа блоки подавали на железнодорожной платформе по верху ранее собранного пролетного строения. Блок стропили к грузовой тележке под задней консолью крана и шлюзовали вдоль фермы. Затем блок разворачивали на 90° в монтажное положение, навешивали на него подмости и подавали к месту установки.

Затем осуществляли контрольную сборку: монтируемый блок подводили к торцу ранее собранной части конструкции и стыковали с ней установкой четырех болтов в отверстия двух фиксаторов по верхней плите блоков.

Торцы после контрольной сборки расстыковывали, и блок отводили на расстояние 30 — 40 см. Затем в каналы блока протягивали пучки, на стыкуемые поверхности блоков наносили эпоксидный клей, блоки совмещали и натягивали арматурные пучки.

Каждую пару симметричных блоков первоначально скрепляли четырьмя арматурными пучками, состоящими каждый из 48 проволок диаметром 5 мм.

Для возможности натяжения арматуры домкратами двойного действия грузоподъемностью 60 т каждый пучок при выходе из каналов распределительной шайбой разделяли на две пряди по 24 проволоки и на них надевали анкерную плиту с двумя отверстиями. Таким образом, при двустороннем натяжении каждый пучок напрягался четырьмя домкратами двойного действия (по два домкрата с каждой стороны пучка).

Смонтированные блоки расстроповывали после окончания работ по натяжению рабочих арматурных пучков на полное усилие. Инъецирование закрытых каналов диаметром 76 мм выполняли с помощью установки производительностью 500 — 1000 л/ч.

Перед передвижкой крана типа МСШК-50/50 м еж д у смонтированными пролетами устанавливали временные анкерные крепления. Кран передвигали до инъецирования каналов, что стало возможным благодаря установке специальных временных монтажных пучков.

После монтажа «птичек» и выправки их положения в плане и профиле приступали к омоноличиванию смежных пролетных строений для образования неразрезной конструкции. В промежуток между двумя смежным и «птичками» устанавливали краном типа СПК-65 сборный блок; в двух швах стыковали и сваривали выпуски арматуры и укладывали бетон омоноличивания.

Затем устанавливали, напрягали арматурные пучки, проходящие через замыкающий блок и инъецировали каналы. Замыкание конструкции в неразрезную установкой сборного блок более трудоемко, чем устройство монолитного замыкающего стыка.

Технологическая продолжительность работ по монтажу одной «птички» пролетом 84 м составила 72 смены, в том числе (смен):

  • передвижка крана — 6;
  • монтаж двух надопорных блоков — 9;
  • уравновешенный навесной монтаж — 42;
  • инъецирование каналов — 4;
  • омоноличивание конструкции —

Работы по уравновешенному навесному монтажу пролетного строения краном типа МСШК 50/50 выполняла комплексная бригада в составе 18 — 20 чел. и 12 механизаторов. Работа велась в три смены. В смену было занято— 10— 12 чел.

Навесной монтаж при строительстве моста Олерон – Континент (Франция)

Консольно-шлюзовые краны успешно применяются за рубежом. Таким краном, например, выполнен уравновешенный навесной монтаж неразрезных пролетных строений моста Олерон — Континент (Франция), соединяющего материк с о. Олерон в Бискайском заливе, длиной 2862 м со схемой пролетов 7х39,5 + 59,25 + 26х79 + 51,5 +  9х35,5 м. Пролетное строение моста шириной 10,92 м собрано из 860 коробчатых блоков длиной 3,3 м, высотой 2,5— 4,5 м, массой 42— 73 т.

Цикл монтажа пролетов моста длиной по 79 м консольно-шлюзовым краном составлял в среднем 8 — 10 дней, что соответствовало среднесуточному темпу монтажных работ 8 — 10 м в сутки.

Максимально достигнутый темп монтажа составил 10 блоков или 33 м в сутки. Последовательность навесного монтажа пролетных строений моста Олерон-Континент показана на рисунке

Последовательность навесного монтажа консольно-шлюзовым краном - stroyone.com

Последовательность навесного монтажа консольно-шлюзовым краном - stroyone.com

Последовательность навесного мон­тажа консольно-шлюзовым краном (мост Олерон — Континент, Франция):
а— д — этапы монтажа;

  1. собранная часть моста;
  2. стальная решетчатая ферма крана;
  3. задняя нога крана;
  4. надопорный блок;
  5. передняя нога крана;
  6. грузовая тележка крана;
  7. передняя шарнирная стойка;
  8. временный каркас для опирания шарнирной стойки;
  9. собираемая опора;
  10. деревянная вспомогательная вышка;
  11. устанавливае­мый блок пролетного строения;
  12. пролетное строение, собираемое навесным способом;
  13. инвентарные передвижные люльки.

Навесной монтаж при строительстве зарубежных мостов

Для монтажа неразрезных пролетных строений Шилонского моста вблизи оз. Женевского (Швейцария) был применен передвигающийся по верху консольно-шлюзовой кран длиной 123 м, массой 230 т с предельной грузоподъемностью 80 т.

Консольно-шлюзовыми кранами с фермами длиной по 164 м выполнен уравновешенный навесной монтаж пролетных строений моста длиной около 14 км через залив Гуанабара между городами Рио-де-Жанейро и Рио-Нитерой (Бразилия).

Средняя часть этого моста перекрыта почти ста пролетами длиной по 80 м. Неразрезные пролетные строения смонтированы из двух коробок постоянной высотой 4,7, постоянной шириной по низу — 6,86 и шириной по верхней плите — 12,8 м с объединением их в поперечном направлении на уровне плиты проезжей части натяжением пучков.

Каждый пролет одной балки состоит из 17 сборных блоков длиной по 4,8 м за исключением надопорного блока длиной 2,8 м. Всего для моста было использовано 3200 блоков массой 80— 100 т. Блоки изготовляли на полигоне в десяти комплектах раскрывающейся опалубки, снабженной гидравлическими приспособлениями.

Особое внимание уделяли точности изготовления элементов. Каналы в предварительно напряженных элементах образовывали с помощью труб.

Для ускорения твердения бетона применяли пар, подогрев заполнителей, электропрогрев опалубки. Примерно через 6 ч бетон набирал прочность 150 кгс/см2, что достаточно для распалубливания. Готовый блок служил торцовой опалубкой при бетонировании следующего блока. Пролет длиной 80 м собирали из 17 блоков уравновешенным навесным способом на клееных стыках за 5 суток

Поделиться:
2 Комментария

Добавить комментарий

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