Сооружение моста через речку Южный Буг в Николаеве

На строительстве автодорожного моста через р. Южный Буг в Николаеве (Рис. 1) были применены балочные разрезные предварительно напряженные сборные пролетные строения длиной 65,4 м.

моста через речку Южный Буг в Николаеве - stroyone.com

Рис. 1

Мост через р. Южный Буг в Николаеве.

Цельноперевозимые балки пролетных строений изготовляли по стендовой технологии на припостроечных полигонах и устанавливали в пролет на плавучих опорах. Мост имеет ширину 15,7 м: автопроезд 10,5 м и два тротуара по 2,25 м. Глубоководная часть реки была перекрыта железобетонными сборными предварительно напряженными пролетными строениями с расчетным пролетом 63,6 м. Два средних пролета моста перекрыты двухконсольным поворотным металлическим пролетным строением.

Предварительно напряженные железобетонные балочные пролетные строения пролетом 65,4 м моста через р. Южный Буг в Николаеве состоят из четырех балок, соединенных диафрагмами и выпусками арматуры плиты (Рис. 2).

Поперечное сечение пролетного строения моста через реку Южный Буг - stroyone.com

Поперечное сечение пролетного строения моста через р. Южный Буг

Рис. 2. Поперечное сечение пролетного строения моста через р. Южный Буг в Николаеве:  I-в пролете; II— на опоре.

Расстояние между балками 3,5 м. Каждая балка имеет Т-образное сечение с развитым нижним поясом и армирована 24 пучками высокопрочной проволоки, из которых 12 прямолинейных расположены в нижнем поясе и 12, имеющих криволинейное очертание, переходят из нижнего пояса в ребро балки. Высота балки в пролете 3,25, у опор 3,40 м. Ширина верхнего пояса 3,2 м.

Объем бетона балки 150 м³. Вес балки около 400 т.

Стенд для изготовления балок стационарного типа

Предварительно напряженные балки изготовляли на стенде стационарного типа (рис. 3).

Схема стенда для изготовления балок длиной 65,4 метра - stroyone.com

Рис.3 Схема стенда для изготовления балок длиной 65,4 м.

 

  1. батарея из восьми гидравлических домкратов грузоподъемностью по 500 т;
  2. обоймы для захвата нижних пучков;
  3. анкерные тяги;
  4. обоймы для захвата отогнутых пучков;
  5. инвентарные анкеры;
  6. лебедка грузоподъемностью 5 т;
  7. механизм предварительного натяжения пучков для выборки слабины;
  8. подъемник;
  9. верхние связи.

Его распорные балки являлись стенами пропарочной камеры.

Торцы распорной рамы — прямоугольного сечения: один сплошной, имеет закладные части для закрепления напрягаемой пучковой арматуры, другой имеет проем, через который арматурные пучки соединяются с натяжным блоком.

Каждый арматурный пучок балки из 56 проволок диаметром по 5 мм формировали из

8-проволочных прядей. По длине пучка изготовляли два каркасно-стержневых анкера МИИТа, положение их на пучке соответствовало эпюре изгибающих моментов.

Криволинейное очертание пучкам придавалось при установке их в стенд специальным механизмом оттяжки. При натяжении пучков оттяжка имеет возможность наклониться в сторону натяжения и сдвинуться по горизонтали, что снижает потери напряжения в пучках в месте перелома. После установки пучков в стенд и выравнивания их длины пучки натягивали. Выравнивание длины пучков в стенде осуществлялось железобетонным 15-тонным блоком — противовесом с системой блоков и тросов.

Все арматурные пучки натягивали одновременно с одной стороны стенда,

для чего стенд был оборудован натяжным блоком и батареей из восьми

гидравлических домкратов грузоподъемностью по 500 т.

Натяжной блок весом 300 т установлен на катки, перемещающиеся по рельсовому пути. Между натяжным блоком и торцом стенда расположены гидравлические домкраты четырьмя группами, по два в группе. При натяжении пучков в зазор между натяжным блоком и стендом устанавливали стальные страховочные клинья, воспринимающие также усилия натяжения пучков при выключенных домкратах, т. е. по окончании процесса натяжения.

Процесс натяжения осуществлялся двумя стадиями. Усилие при первой стадии составляло 50% проектного. Контроль усилия предварительного напряжения производили по манометрам на насосной станции, а также непосредственными замерами удлинения пучков и замерами выхода поршня домкрата. Полное удлинение пучков при усилии, равном 100% проектного, составляло 30—35 см.

Вторая стадия натяжения пучков, аналогичная первой, производилась после установки арматурного каркаса нижнего пояса, ребра и плиты балки. Арматурный каркас ребра и плиты собирали из ранее заготовленных плоских сеток (сетки выполнены из арматуры диаметром от 10 до 14 мм, сваренной электродуговой сваркой) с последующей вязкой их в единый каркас.

Балки пролетных строений изготовляли в инвентарной металлической опалубке, состоящей из отдельных щитов, шарнирно подвешенных к распорным балкам (стенам) стенда.

Щиты металлической опалубки в проектном положении закрепляли откидными винтовыми замками, прикрепленными к поддону.

Бетонирование балки производили наклонными слоями сразу на всю высоту, причем бетонную смесь укладывали от середины в обе стороны одновременно. После бетонирования балку пропаривали до приобретения бетоном прочности 400 кг/см², при которой была предусмотрена проектом передача предварительного напряжения на балку. Перед спуском натяжения разбирали опалубку.

Передача предварительного напряжения со стенда на бетон балки осуществлялась за счет спуска натяжения одновременно всех 24 пучков.

Вначале освобождали оттяжки при помощи фаркопфов от середины к торцам балки, затем включали натяжную батарею домкратов, извлекали страховочные клинья и, плавно снижая давление в домкратах, передавали предварительное обжимающее усилие непосредственно на бетон балки пролетного строения. Производительность стенда — одна балка за 25—30 суток.

Балку из стенда поднимали на высоту 4,2 м упрощенным подъемником, который имел по два гидравлических домкрата непрерывного действия типа «Перпетуум» грузоподъемностью по 200 т с каждой стороны стенда. Домкраты были расположены между подъемной и поддомкратной балками.

Балку поднимали поочередно на высоту, соответствующую трем-четырем выкачкам домкратов. Поднятая над стендом балка сдвигалась на катках двумя 20-тонными гидравлическими домкратами на перекаточные тележки, собранные из элементов УИКМ и установленные рядом со стендом на перекаточные пути.

Установка балок длиной 65,4 м в пролет осуществлялась путем перевозки их на плаву.

Одновременно перевозили и устанавливали по две балки. При этом в комплекс работ по установке балок входили:

  • поперечная перекатка их от стенда к фермоподъемнику;
  • погрузка их на плавсредства;
  • транспортировка плавучей системы;
  • установка балок на опоры;
  • возвращение плавсредств.

Для перекатки балок от стенда были сооружены два пирса, представляющие собой монолитные железобетонные плиты, уложенные по деревянным и железобетонным сваям. На каждом пирсе были устроены накаточные пути, состоящие из шести рельсов (по три под каждую ось перекаточной тележки).

Расстояние между осями пирсов и накаточных путей составляло 63,0 ж, т. е. равнялось расчетному пролету балок.

Балки по мере изготовления и извлечения из стенда устанавливали на специальные перекаточные тележки, собранные из элементов УИКМ и индивидуальных металлоконструкций.

Перекатку выполняли на стальных катках диаметром 100 мм с помощью двух

7,5-тонных электролебедок с трехниточными полиспастами. Страховку обеспечивали при помощи деревянных клиньев, укладываемых на накаточные пути. На время перекатки под балку на перекаточные тележки устанавливали опорные части без закрепления; сама балка раскреплялась подкосами. Перекатку одной балки на расстояние 63 ж с учетом всех подготовительных работ бригада монтажников в составе 10—12 человек выполняла за 5 ч.

Фермоподъемник для погрузки балок на плавучую опору

Для снятия балок с перекаточных тележек и погрузки их на плавучую опору на концах пирсов был смонтирован фермоподъемник грузоподъемностью 500 т (рис. 4).

Схема погрузки балки пролетного строения фермоподъемником - stroyone.com

Рис. 4. Схема погрузки балки пролетного строения фермоподъемником:

I — перекатка балки на ось фермоподъемника;

II — подъем противовеса, заполнение противовеса водным балластом;

III — подъем балки, подтягивание плавучей опоры под балку, опускание ее на плавучую опору;

IV — выпуск балласта, расстроповка балки;

  1. рабочий полиспаст грузоподъемностью 45 т;
  2. противовес (вес балки 400 т, вес балласта 2X180 т);
  3. лебедка подъема грузоподъемностью 5 т;
  4. опорная клетка противовеса.

Башни фермоподъемника сечением в плане 6X6 ж и высотой 28 ж были

собраны из инвентарных подмостей Мостотреста и индивидуальных конструкций.

На головной части башни было установлено 16 шкивов диаметром 1300 мм (8 шкивов со стороны акватории и 8 — с противоположной стороны). Через каждую пару шкивов перекидывались канаты диаметром 56 мм с анкерными муфтами по концам.

Со стороны акватории к этим канатам прикреплялись строповочные устройства, а с противоположной стороны — четыре противовеса на каждой башне из восьми понтонов типа КС-3.

Вес порожнего противовеса вместе с подвесным устройством составлял 40 т. Подъем и опускание порожнего противовеса выполняли 5-тонной электрической лебедкой через

45-тонный полиспаст, верхний блок которого был прикреплен к головной части башни, а нижний — к траверсе подвесного устройства противовеса.

Балластировку противовеса производили водой, подаваемой центробежным насосом БК-8 производительностью до 180 м³/ч.

Противовесы имели свободный ход до 13 м при максимальной высоте подъема балок 12,5 м.

Понтоны противовесов заливали водой только тогда, когда противовесы находились в верхнем крайнем положении, а строповочное устройство было закреплено на поднимаемой балке.

Строповку балок к фермонодъемнику производили через отверстия в плите, при этом строповочное устройство охватывало балку под нижний пояс. По окончании строповки понтоны заполняли водным балластом поочередно, начиная с нижнего.

Поднимали балку одновременно с двух концов в горизонтальном положении на высоту, несколько большую, чем высота плавучей опоры. Балку переводили в наклонное положение (мост расположен на уклоне), поднимая ее с одной стороны до тех пор, пока нижний конец не достигал уровня перевозки.

Плавучую опору подтягивали на тросах на ось фермоподъемника и балку опускали на шпальные клетки, устанавливая деревянные подкосы. Воду из противовесов выпускали, в результате чего вес балки плавно передавался на плавучую опору. Затем плавучую опору с балкой выводили из акватории на расстояние 10 — 15 м от оси погрузки.

Процесс погрузки второй балки на плавучую опору аналогичен. После погрузки второй балки ее тоже раскрепляли подкосами и скрепляли с ранее установленной балкой проволочными скрутками за выпуски арматуры из плиты и диафрагм.

Плавучая опора с плашкоутов

Плавучая опора (рис. 18) для перевозки пролетных строений была собрана из двух плашкоутов, обстроенных фермами жесткости из элементов УИКМ. Каждый плашкоут плавучей опоры был собран из 24 понтонов типа КС-У.

Плавучая опора для перевозки пролетных строений - stroyone.com

Между собой плашкоуты соединялись распорками из металлических труб диаметром 630 мм и диагональными стяжками из троса диаметром 34,5 мм, для регулирования натяжения которых каждая стяжка имела 20-тонпый фаркопф. По трубам-распоркам были уложены деревянные тротуары для перехода рабочих. Распределительные фермы из элементов УИКМ опирались на плашкоуты через металлические ростверки, изготовленные из двутавров № 55, усиленных горизонтальными листами.

Перевозку балок на плавучей опоре производили на отметках, превышающих проектное положение на 10—15 см. С этой целью на балки жесткости устанавливали башенные надстройки из элементов УИКМ, причем их высоту изменяли до 8 ж в зависимости от пролета моста, в который укладывали балки. На этих башенных надстройках размещали металлические ростверки и шпальные клетки, которыми точно регулировали уровень перевозки балок. Разность отметок крайних пролетов составляет 12 м, так как мост расположен на уклоне 180/00 С таким же уклоном перевозились балки.

Расстояние между точками опирают балок составляло 52 м. При этом консоли балок при перевозке имели длину 6,7 м.

Плавучая опора была оборудована двумя электростанциями ДС-50, десятью лебедками Т-78А грузоподъемностью по 7,5 т и системой водной балластировки, состоящей из шести насосов С-204 производительностью по 120 м³/ч и трубопроводов с задвижками «Лудло». Каждый насос обслуживал секцию из восьми понтонов.

Плавучую опору с балками выводили из акватории между пирсами при помощи установленных на ней лебедок. При этом концы тросов крепили к специально устроенным кнехтам на пирсах. Затем буксирами (один мощностью 300 и два по 150 л. с.) плавучую опору перемещали в исходное положение для заводки в пролет моста.

Во время буксировки плавсистему разворачивали на 90° по часовой стрелке или против. Необходимость разворотов в разные стороны была вызвана конструкцией плиты балок, которая бетонировалась с наклоном к горизонту, чтобы избежать устройства сточного треугольника под дорожное покрытие. По этой причине все балки грузили на плавучую опору с уклоном плиты от реки к берегу, в пролете же балки должны были иметь уклон плиты от оси пролетного строения наружу.

Когда плавучая система находилась в створе соответствующего пролета моста, с плавучей опоры заводили тросы к якорям-присосам и к опорам моста.

Дальнейшую транспортировку плавучей системы в пролет выполняли лебедками, действующими от электропривода. Для заводки плавучей системы между опорами применяли дополнительные тросы к опорам. Окончательную заводку плавучей системы и ее точную установку по осям выполняли на шести тросах. При этом электрифицированные лебедки работали от ручного привода.

После установки балок по осям производили балластировку водой понтонов плашкоутов, и балка опускалась на заранее установленные опорные части.

Плашкоуты для компенсации веса балок балластировали соответствующим количеством воды. При этом осадка плавучей опоры должна была быть такой, чтобы верх клеток плавучей опоры был на 5 см ниже низа балок для возможного вывода плавучей опоры из-под них.

По окончании балластировки плавучую опору выводили из-под балок.

После этого балласт откачивали. На балластировку плавучей опоры и откачивание балласта затрачивалось по 3—4 ч. К пирсам плавучую опору транспортировали с помощью буксиров. Весь комплекс работ по установке балок опоры выполняло звено из десяти человек.

 

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

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