книги из ГПНТБ / Крыльцов, Е. И. Современные железобетонные мосты [монография]

А -А

Рис. III.17. Схема и поперечный разрез пролетного строения рамно-неразрезной железобетонной эстакады третьего кольца

яцихся, как известно, не только уязвимым местом на проезжей час­ ти, но и местом проникновения влаги, портящей внешний вид опор.

В поперечном сечении железобетонная эстакада рамно-нераз­ резной системы состоит из двух самостоятельных под каждое на­

жестко соединено с двумя стойками при помощи диафрагм необ­ ходимой ширины (с учетом расположения эстакады на кривой ра­ диусом 520 м в плане). Стойки прямоугольного сечения внизу 0,8X0,8 м кверху уширяются до 1,8X1,8 м с переходом в восьми­

Надопорный участок (диафрагма), имеющий стержневые вы­ пуски из стоек и балок-блоков, армирован стержнями периодическо­ го профиля диаметром 28 мм (рис. III.18) и забетонирован после установки в проектное положение балок-блоков смежных пролетов.

150

iПлан нижней ар м атуры (х о м у т ы не показаны)

Конструкция балок-блоков сборных продольных ригелей рам­ но-неразрезной эстакады принята с учетом изготовления их на Дмитровском заводе МЖБК с использованием имеющихся там стендов и опалубок. Бетон балок рам крайних М-450, средней — М-500; Мрз200. Ненапрягаемая арматура из стали ВСт. 5 А-П, ВМСт. Зсп A-I и 25 Г2С A-III по ГОСТ 5781—61, напрягаемая пучковая из высокопрочной проволоки диаметром 5 мм проч­ ностью 170 кгс/жж2 (В-П) по ГОСТ 7348—63. Балки-блоки высотой 1,2 ж с шириной по верхней плите 2,0 м имеют ширину понизу 64 см и переменную толщину ребра от 16 см в середине пролета до 44 см у опор-стоек.

Проволочные напрягаемые пучки натягивали при изготовлении балок-блоков на стендах заводов. Пучки расположены в нижнем тавре блока в два ряда: в нижнем ряду пять пучков, в верхнем три (рис. III. 19) или пять. На концевых участках балок-блоков от анкера до торца балки пучки имеют обмотку из плотной бумаги на битумной обмазке или из пакли (мешковины), пропитанной биту­ мом. Обмотка предотвращает возможное сцепление пучка с бето­ ном.

Предварительно напряженную железобетонную сборную эста­ каду рамно-неразрезной конструкции монтировали при помощи козловых кранов, перемещавшихся по рельсовым путям вдоль на­ сыпи, и самоходных гусеничных.

Расход основных материалов на 1 м2 горизонтальной площади эстакады составил: бетона — 1,12 ж3, в том числе для пролетных строений 0,38—0,41 ж3; арматуры — 150 кг.

П утеп ровод на станции (п р оек т )

В комплекс строящейся в настоящее время магистрали входит многопролетный путепровод — эстакада, проект которого разрабо­ тан Гипротрансмостом. Эстакада рамно-неразрезной системы за­ проектирована сборной железобетонной с пролетами по схеме

составляет 78°. Эстакада шириной 25,5 м имеет две проезжие части по 7,5 ж, разделительную полосу 3 ж и два тротуара по 3,0 ж.

Предварительно напряженное пролетное строение с пониженной высотой, равной 1,2 ж, т. е. '/зо пролета, состоит из тавровых балок, освоенных заводами МЖБК.

Устои — сборные, стоечного типа, запроектированы примени­ тельно к типовым. Особенностью эстакады являются плоские про­ межуточные опоры в виде V-образных стоек, соединенных поверху затяжкой (рис. III.21). Гибкие плоские стойки-опоры шириной по фасаду 46 см с помощью арматурных выпусков жестко заделаны в пролетное строение и в плиту свайного ростверка из 28 железобе-

152

Нижний ряд

тонных свай сечением 35X35 см. Такое соединение промежуточных опор с пролетным строением позволяет установить подвижные опорные части на обоих устоях.

Сборную плоскую стойку предусмотрено монтировать из трех блоков (затяжка и два наклонных элемента) на строительной пло­ щадке или непосредственно на фундаменте опоры с временной об­

стройкой из УИКМ.

Все блоки сборных конструкций подвозятся с завода на строи­ тельную площадку, которая обслуживается объемлющим козловым краном, передвигающимся вдоль эстакады. Фундаменты опор со­ оружаются в шпунтовом ограждении, сваи забиваются 10-тонным

153

' А-А

Рис. III.2I. Опора берегового пролетного строения

краном на гусеничном ходу. На монтаже V-образных опор работает гусеничный кран Э-2508. Временная обстройка из УИКМ у опор ис­ пользуется в качестве подмостей для омоноличивания балок рамно­ неразрезного пролетного строения в надопорном узле.

В первых двух крайних пролетах с одной стороны пролетное строение предусмотрено монтировать с помощью козлового (пор­ тального) крана, а затем сборка пролетного строения с надопорными участками обеспечивается лидерно-шлюзовым консольным 90-тонным краном ЛШК-90, реконструированным для сборки ко­ сого путепровода.

На 1 м2 горизонтальной площади эстакады требуется: бетона

0,76 ж3, арматуры 188 кг.

Эстакады Лондона в Англии

За рубежом широко применяют балочно-неразрезные и рамно­ неразрезные железобетонные конструкции при строительстве пу­ тепроводов и эстакад. Так, например, в 1970 г. открыто движение по новым автомагистралям в юго-восточной части Лондона, где на эстакадных пересечениях применены балочно-неразрезные же­ лезобетонные пролетные строения с опорами в виде прямоугольных железобетонных колонн.

На пересечении Большой северной городской дороги в пригоро­ де Лондона с автомобильной дорогой на Уотфорд ряд эстакад со­ оружают балочно-неразрезными с коробчатыми железобетонными пролетными строениями (рис. III.22), монтируемыми специальными кранами.

154

Опоры этих эстакад — монолитные бетонные, как правило, с плитами фундаментов они соединены шарнирно, кроме одной сред­ ней опоры, которая жестко заделана в плиту фундамента и работа­ ет на предельные усилия, возникающие в балочно-неразрезном про­ летном строении.

Опорные части и шарниры имеют одинаковую конструкцию. Деформационные швы даны только на устоях.

Сборное пролетное строение монтировали из отдельных блоковсекций длиной по 2,4—2,5 м. После установки в проектное положе­ ние всех блоков-секций одного пролета, швы между ними бетони­

строения. После натяжения через отверстия в верхней плите пучки обетонировали. По окончании монтажа пролетного строения подмости демонтировали для использования в очередном пролете.

Путепроводы с небольшими пролетами обычно имеют плитное балочно-неразрезное железобетонное пролетное строение с ненапрягаемой рабочей арматурой. Монтируют его из балок-блоков таврового профиля, которые укладывают вниз полками вплотную друг к другу в поперечном сечении эстакады и заполняют сверху между ребрами бетоном, образуя плиту пролетного строения.

155

§ 16. СБОРНЫЕ БАЛОЧНО-НЕРАЗРЕЗНЫЕ И РАМНО-НЕРАЗРЕЗНЫЕ МОСТЫ С ПРОЛЕТАМИ МЕНЬШЕ 100 м

Конструкции пролетных строений сборных железобетонных мостов с пролетами до 100 м балочно-неразрезных и рамно-нераз­ резных систем отличаются многообразием. Однако для этих систем чаще применяют коробчатые сечения постоянной и переменной высоты, реже ребристые. Для мостов с малыми и даже средними пролетами известны случаи рационального применения плитных пролетных строений (см. § 15). Тип конструкции мостов принимают с учетом метода их возведения. Строят мосты, применяя как козло­ вые (портальные) и стреловые краны, так и мощные консольно­ шлюзовые и специальные краны (агрегаты).

Примерами мостов, построенных за последнее десятилетие, могут служить мосты через овраг Лорупе в СССР, долину Буавр и р. Се­ му во Франции, мост (Элерон-Континент и др.

Для сооружения больших и даже средних мостов в настоящий период широко применяют навесной монтаж. За рубежом нашел распространение способ п р о д о л ь н о й н а д в и ж к и с е к ц и й 1

156

пролетных строений, монтируемых на насыпи подходов к мосту; этот способ получил развитие и в отечественном мостостроении.

За последнее десятилетие способ сооружения мостов продоль­ ной надвижки значительно усовершенствовался и в определенных конкретных условиях строительства может быть весьма экономич­ ным и эффективным.

Известно, что уже в 1965 г. за рубежом при постройке моста через р. Инн в Куфштайне (ФРГ) в значительной мере были устранены недостатки, свойственные первому опыту строительства с применением продольной надвижки пролетных строений (см. § 13). Балочно-неразрезное коробчатое строение длиной 450 м име­ ет три средних пролета примерно по 100 м и два крайних более коротких. Секции (блоки) его изготавливали перед устоем на рас­ стоянии, равном примерно длине двух секций, а на первый элемент устанавливали аванбек (рис. III.23). После надвижки первой сек­ ции ее торец служил торцовой опалубкой при бетонировании вто­ рой секции. После надвижки первой и второй секции бетонировали третью и т. д.

Изгибающие моменты, возникающие в процессе надвижки, бы­ ли ограничены устройством временных опор. На других мостах более поздней постройки применяли напрягаемые элементы, кото­ рые можно было соединять друг с другом, а также перемещать на соответствующие участки после установки всего пролетного строе­ ния в проектное положение на опоры.

Успешным следует признать применение способа продольной надвижки балочно-неразрезного пролетного строения при сооруже­ нии моста через долину Семироле возле Генуи. Здесь конструкция коробчатого пролетного строения была усовершенствована устрой­

В качестве скользящей опоры для надвижки секции в настоящее время обычно применяют железобетонный блок М-600, на котором располагают полированный хромисто-никелевый стальной лист. По поверхности скольжения укладывают специальные пластинки (30x40 см), состоящие из слоев неопрена, стального листа и теф­ лона. Слой неопрена обеспечивает равномерность передачи давле­ ния на бетон, а тефлон снижает трение до 2%; учитывая возмож­ ное засорение и другие дефекты, коэффициент трения в расчетах принимают равным 4—5%.

Перемещение пролетного строения обеспечивают или с по­ мощью попарно расположенных у устоя гидравлических домкра­ тов с тягой (рис. III.24, а), или же без тяги, попеременно опирая пролетное строение то на временную промежуточную опору, то на профилированную плиту, уложенную на вертикально расположен­ ный домкрат, который может сдвигаться в горизонтальном направ­ лении (рис. III.24, б).

Экономическая эффективность способа продольной надвижки может быть повышена, если возникает необходимость строитель-

157

Рис. III.24. Схема расположения домкратов для надвижки секций:

ства нескольких мостов с одинаковыми размерами поперечного се­ чения, позволяющими увеличить оборачиваемость механизирован­ ной опалубки.

Виадук через овраг Лорупе

В 1968 г. был построен автодорожный виадук через овраг Лору­ пе с балочно-неразрезными пролетными строениями ‘. Ширина про­ летного строения 10,76 м, в том числе два тротуара по 1,0 м и про­ езжая часть 7,3 м (рис. III.25). В поперечном сечении железобетон­ ное сборное балочно-неразрезное пролетное строение имеет две ко­ робчатые балки с постоянной высотой 1,9 м и диафрагмами над осями опор.

При значительной высоте перехода, доходящей до 24 м, опоры приняты гибкой конструкции. Жесткое закрепление пролетного строения дано на одном (правобережном) устое, промежуточные опоры высотой от 11,41 до 23,92 м приняты одностолбчатыми Т-об­ разной формы поперек моста. По фасаду опоры имеют постоянную ширину, равную 0,9 м. Эти гибкие железобетонные опоры защемле­ ны в массивных фундаментах и рассчитаны на временную и по­ стоянную нагрузки, а также на усилия, возникающие от продольно­ го перемещения пролетного строения под воздействием темпера­ турных колебаний и проявления деформаций от длительных процессов усадки и ползучести. Промежуточная левобережная опора, наиболее удаленная от анкерной и имеющая небольшую вы­ соту, закреплена к своему фундаменту при помощи стального шар­ нира.

Все остальные промежуточные опоры имеют неподвижные стальные опорные части.

Береговые опоры виадука — массивные.

Каждая коробчатая балка пролетного строения общей длиной 196 м смонтирована из 63 блоков, длиной 3,07 м и массой от 15 до 22 г. Шесть балок первого пролета по условиям монтажа изготов­ лены из бетона М-500, остальные М-400; соединены балки стыком на цементном растворе при толщине швов 2 см.1

1 Проект пролетного строения и производства работ составлен Киевским филиалом Союздорпр'оекта.

158

Учитывая, что при продольной надвижке пролетного строения с помощью стального аванбека длиной 24 м возникают меняющие­ ся по величине и знаку усилия, армирование пролетного строения предусмотрено соответствующим каждому монтажному положению его. С этой целью были применены съемные пучки (монтажные) напрягаемой арматуры, перестанавливаемые по мере продвижения пролетного строения. Всего пучков, устанавливаемых в период укрупнительной сборки и надвижки, потребовалось «а одну балку 348, в том числе для стадии эксплуатации 260 (рис. III.26).

После надвижки одной балки 180 пучков снимали и из них 92 перемещали в положение, вызываемое условиями эксплуатации, а 88 монтажных использовали для надвижки второй балки. Такое перемещение не вызывало особых осложнений, так как пучки рас­ полагались по поверхности верхней и нижней плит коробчатой

балки.

Напрягаемую арматуру из пучков по 24 проволоки диаметром 5 мм с пределом прочности 170 кгс/мм2 устанавливали на поверх­ ности верхних и нижних плит без замоноличивания до окончания монтажа. Анкеровку верхних пучков обеспечили с помощью конус­ ных анкеров на специальных металлических приставках-упорах

159