26. Конструкция и монтаж вантовых и гибких висячих переходов

Вантовые переходы включают в себя трубопровод (как частично самонесущую конструкцию), поддерживаемый в пролете вантами и вспомогательные несущие элементы в виде вантовых оттяжек, закрепленными в якорях.

Вантовые переходы предназначены для перекрытия естественных и искусственных препятствий шириной от 50 до 150 м.

Все элементы вантового перехода образуют геометрически неизменяемые формы треугольного очертания, что придает конструкции достаточную жесткость в вертикальной плоскости.

Расчет:

Расстояние между точками крепления вант к трубопроводу определяется из условия прочности как для неразрезной многопролетной балки, максимальные изгибающие напряжения, в которой имеют место в точках подвески трубопровода:

- Ψ₄ – коэффициент, учитывающий 2осное напряженное состояние ТП.

- q_тр = q_м + q_прод + q_сн + q_лед.

- Высота пилона от верхней образующей до вершины: h= (1/6…1/8)L.

- Общая высота пилона h_п включает h, диаметр ТП и расстояние от точки опирания ТП до опорной поверхности фундамента m_k.

- P_в1 = q_тр(l_прав/2+ l_лев/2) (вертикальное усилие, действующее на ванту)

- N_в1 = P_в1/Sinα₁ (продольное растягивающее усилие в ванте)

- Равнодействующая нагрузка на вант:

- Усилие в оттяжке: N_от = N_в.

- Вертикальное усилие, действующее в пилоне:

Технология монтажа вантовых переходов:

Вантовые переходы сооружают, уделяя особое вни­мание подготовке тросовой оснастки. Отдельные ее элементы изготавли­вают заблаговременно на производственной базе строительной организации и поставляют на объект в укрупненно-собранном виде.

Оттягивающие канаты на стадии подготовки к монтажу разматывают с барабанов, растягивают, размечают, обрезают и заделывают по концам в анкерные стаканы.

В зависимости от характера пересекаемого препятствия и сезона строительства предварительную прокладку несущих канатов с од­ного берега на другой осуществляют: в зимнее время — любыми способами, обеспечивающими безопасную работу на льду, в лет­нее — одним из двух, приведенных ниже.

1. С помощью сухопутных средств механизации (как правило, в период меженного стояния вод). При этом планируют пойменные участки, отсыпают на время строительства прибрежные насыпи, устраивают временный настил в русловой части реки и др.

2. С помощью плавучих средств, когда переход сооружают через крупную реку.

Обрезают канаты обычно огневыми методами: автогеном, бензо­резом и др.

В конические анкерные стаканы концы каната заделывают последовательно путем их расплетки, подворачивания отдельных прядей и заливки стаканов расплавленным цинком или специаль­ными сплавами. Эти операции производят в условиях, исключаю­щих влияние ветра и дождя.

После проверки качества заливки анкерные стаканы заклады­вают в натяжные устройства анкерных опор с обеспечением необ­ходимой слабины в канатах.

Подъем вантовых канатов к вершинам пилонов вы­полняется одновременно с по­мощью двух стреловых кранов, находящихся на разных берегах. Возможно использование и одного крана, поочередно обеспе­чивающего подъем канатов на обоих берегах. Вантовые канаты на вершинах пилонов закрепляют посредством опорных по­душек.

Выполняя монтажные работы, необходимо использовать вре­менные якоря. Трубные плети, предназначенные для висячих или вантовых переходов, могут заготавливаться либо сбоку от оси перехода, т. е. непосредственно на земле (или настиле) рядом с опорами, либо на береговой площадке, ось которой совпадает с осью перехода.

На небольших по длине и доступных по высоте переходах мон­таж плети производят с помощью стреловых кранов или трубоук­ладчиков. При подъеме трубной плети во избежание перекосов всего перехода должна обеспечиваться строгая синхронность в ра­боте механизмов и симметричность загрузки пролетов.

На переходах через преграды, не доступные для наземных и плавучих средств, трубную плеть заготавливают на береговой, площадке, как правило, на всю длину перехода. Затем плеть протаски­вают вдоль оси перехода по временным Катковым опорам, вмонти­рованным в опорные седла.

Конструкция рассматриваемых перехо­дов обычно включает в себя эксплуатационную смотровую тележку, передвигающуюся по монорельсу.

Ветровые тросы и оттяжки соединяют с несущей системой после окончания монтажа трубной плети.

После регулировки натяжения всех элементов перехода и при­дания пролету положения, заданного проектом, трубную плеть перехода соединяют с береговыми участками трассы. Одновременно с этим устанавливают компенсаторы. По окончании всех монтаж­ных работ разбирают временные сооружения (якоря, настилы, отсыпки в русле реки и др.) и восстанавливают береговые откосы.