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

ного строения, сооруженного навесным бетонированием. Оборудова­ ние для опускания смонтировано так, чтобы можно было создавать дополнительную вертикальную нагрузку для увеличения массы опускаемого колодца во время посадки.

После выемки грунта водолазы выравнивали дно и укладывали слой подводного бетона, после чего всухую бетонировали железо­ бетонную подушку фундамента и тело опоры.

На перемычку опоры устанавливали кольцо, являющееся эле­ ментом жесткости, и оголовок из двух опорных железобетонных рам, служивших временной опорой для пролетного строения.

После бетонирования надопорной секции пролетного строения бетонировали навесным уравновешенным способом трехметровые секции его консолей при помощи специальных агрегатов, закреп­ ленных к уже забетонированным участкам. На четвертый день после бетонирования секции натягивали первую часть напрягаемых элементов (пучков) консоли, позволяющую продвинуть агрегаты для установки арматуры и укладки бетонной смеси следующей секции. По окончании возведения консолей одного пролета бетони­ ровали центральную секцию, натягивали объединяющие пучки пролетного строения, замыкая его в неразрезную систему, и демон­ тировали временные опоры.

Навесное уравновешенное бетонирование пролетного строения (рис. II 1.70, б) проходило в исключительно благоприятных услови­ я х — наиболее низкая годовая температура не была ниже +4° С.

Расход основных материалов на балочно-неразрезное пролетное строение площадью, равной 14 300 м2, составляет на 1 м2 горизон­ тальной площади моста: бетона — 0,61 м3; высокопрочной напрягае­ мой проволоки — 33 кг; арматуры периодического профиля — 40 кг.

Виадук через долину Нузле в ЧССР

Виадук длиной 438 м при высоте до 50 м построен в 1970 г. через долину Нузле (Нюсль) на автомобильной магистрали Север — Юг в Праге. Двухъярусный железобетонный виадук рамно-неразрезной системы с пролетами по схеме 69,25 + 3X115,5 + 69,25 м предназна­ чен для пропуска шести полос автомобильного движения в верх­ нем ярусе и двух линий метрополитена в нижнем (рис. III.71).

Конкурсным проектированием виадука в 1958 г. были установ­ лены экономические преимущества железобетонного рамно-нераз­ резного варианта.

Каждая из четырех промежуточных рамных опор в виде парных стоек коробчатого сечения состоит из стенок толщиной 1,2 м, уши­ ряющихся книзу.

Стойки опор жестко заделаны в ригель рамно-иеразрезного пролетного строения, а внизу — в ростверки-фундаменты толщиной 4,5 м, опирающиеся на железобетонные столбы диаметром по 3,0 м, погруженные до скалы -на глубине 16 м.

Пролетное строение (ригель виадука) имеет однокоробчатое се­ чение постоянной высоты 6,4 м с наклонными стенками при ширине

221

поверху с консолями 26,7 м и понизу 12,6 м. Толщина нижних плит — от 0,8 м на опоре до 0,3 м в середине пролета; верхняя пли­ та имеет толщину 0,35 м, стенки — от 1,1 ж на опоре до 0,6 м в се­ редине пролета. Значительная толщина стенок вызвана отсутствием диафрагм в пролетном строении. Габариты внутри коробчатого пролетного строения рассчитаны па устройство двух линий метро­ политена.

Бетон пролетного строения М-500 изготовлен на быстротвердеющем цементе. Основная напрягаемая арматура в виде прядей (пуч­ ков) из 24 проволок диаметром 7 мм из стали 100/145 уложена в соответствии с эпюрой моментов и заанкерена в утолщениях плит,, часть пучков расположена внутри коробки вне тела бетона. Стенки коробчатой балки имеют вертикальные предварительно напряжен­ ные хомуты с шагом 50 см.

Применяемые напрягаемые арматурные элементы запатентова­ ны в ЧССР и представляют собой пучки с параллельными прово­ локами, расположенными по концентрическим окружностям со спи­ ральными прокладками внутри и снаружи каждого ряда проволок.. Наружная спираль обжимает пучки так, что расстояние между ря­ дами уменьшено до 0,5 мм. Такая конструкция пучков обеспечивает равномерность работы его параллельных проволок, ограничивает расслоение в месте перегибов пучка и способствует надежному инъектированию каналов. Пучки изготавливали на месте строи­ тельства.

Пролетное строение моста сооружено навесным методом с наи­ большими темпами бетонирования в сутки 2—3,5 пог. м по всей ширине несущей конструкции, равной 21,7 м (см. рис. Ш.71). Участ­ ки пролетного строения над промежуточными опорами-стойками бетонировали при помощи специально установленных временных опор для предотвращения возможного опрокидывания во время бетонирования.

Общая наибольшая вертикальная нагрузка на промежуточную опору составила 12 000 тс.

Рис. III.71. Поперечное сечение виадука Нузле в ЧССР

222

Бетон рамно-неразрезной конструкции моста имеет следующий состав:

Прочность бетона образцов размером 20X20X20 см, испытан­ ных в 7, 28 и 90-дневном возрасте, была соответственно равна 444, 526 и 593 кгс/см2-, по контрольному испытанию во время строитель­ ства — 520 кгс/см2.

Рамно-иеразрезная система виадука была рассчитана с приме­ нением метода В. 3. Власова. Помимо пространственного расчета, было произведено исследование системы на моделях из твердого полихлорвинила в масштабе V200 и железобетона в масштабе '/so натуральной величины. В целом проектирование, экспериментальное исследование и строительство столь значительного по величине же­ лезобетонного виадука рамно-неразрезной системы является опре­ деленным прогрессом в мостостроении.

Виадук Вноси во Франции

Балочно-неразрезной железобетонный виадук построен с проле­ тами по схеме 50 + 3X65 + 50 м на новом участке автомобильной дороги, пересекающей долину Виосн, и открыт для движения в де­ кабре 1972 г. В долине, глубина которой доходит до 20—21 м, рас­ положены автомобильная и железная дороги, две небольшие реки Виосн и Кулевр, а также жилые здания. Кроме экономических со­ ображений, при назначении пролетов и системы моста были учтены сложность возведения фундаментов в долине, необходимость уда­ ления опор от существующих зданий и расположения одной опоры между автомобильной и железной дорогами. Низ конструкции про­ летного строения возвышается на 10 ж от крыш зданий и до 13— 15 м над полотном дорог.

В продольном профиле виадук длиной 295 м расположен на ук­ лоне 5%о. Он имеет две проезжие части по 7 м, разделительную по­ лосу шириной 2,5 м, на которой установлен барьер для безопасно­ сти движения, две боковые полосы по 0,6 м для экстренной останов­ ки транспортных средств, две велосипедные дорожки по 1,82 м и два тротуара по 1,3 м.

Геологические условия дна долины оказались трудными в мес­ тах расположения промежуточных опор и относительно легкими в местах расположения устоев. На большей части долины сверху рас­ положен 12-метровый слой ила и торфа, который подстилается слоем песка и гравия. Здесь для трех опор применены ростверки из забивных свай. В районе расположения железной дороги верхний слой состоит из обломочного известняка, что определило примене­ ние буровых свай.

223

Рис. III.72. Поперечный разрез пролетного строения виадука Вноси во Франции

На каждом свайном ростверке возведены железобетонные лег­ кие промежуточные опоры, немного расширяющиеся кверху. Устои обычные обсыпные. Опорные части под коробчатое пролетное строе­ ние приняты разными: на устоях они даны со скользящими листа­ ми, на крайних промежуточных опорах — из армированного неопре­ на, на средних — типа Фрейсине (неопреновые).

Буровые сваи крайней береговой опоры применены диаметром 0,9 м и забурены в четыре ряда по шесть штук на расстоянии 2,25 м друг от друга. Объединяющий их ростверк имеет размеры в плане 12,8X8,4 м. Забивные сваи остальных промежуточных опор пред­ ставляют собой железобетонные трубы диаметром 44,5 и 60 см. Каждый ростверк площадью 11X8 м объединяет по 92 сваи, из которых часть забита с наклоном на 20° и 15° от вертикали. По мере забивки секции свай наращивали при помощи стальных фланце­ вых стыков. Внутрь забитой сваи устанавливали арматурный кар­ кас и укладывали бетонную смесь методом вертикально подъем­ ной трубы. Ростверки армировали и бетонировали в шпунтовом ог­ раждении.

Предварительно напряженное железобетонное пролетное строе­ ние имеет постоянную высоту, равную 3,5 м. В поперечном сечении оно представляет собой трехсекционную коробку с наклонными стенками. Ширина коробки понизу 8,4 м, толщина ее от 0,18 м в пролете до 0,5 м к опоре. Наружные наклонные стенки имеют по­

коробки увеличена за счет установки подкосов сечением 25x25 см на участке, где толщина нижней плиты коробки меньше 26 см. Под­ косы установлены через 3,5 м с учетом длины секции бетонирования пролетного строения.

Продольное усилие предварительного напряжения на 1 м шири­ ны моста составило в пролете 175 тс, над опорой — 340 тс. Верх­ няя плита, кроме того, обжата в поперечном направлении пучками в количестве 8 на 1 м2площади.

Пролетное строение виадука возводили методом навесного урав­ новешенного бетонирования секциями длиной по 3,5 м. Масса одной

224

1

Рис. III.73. Схема размещения приспособлений для подъема пролетного строения

и деталь закрепления его:

1 — агрегат для навесного бетонирования; 2 ^ ось опоры № 4, смещенная на 1,05 м; 3 — надопорный блок-секция; 4 — блоки-секции консоли пролетного строения; 5 — две пары 30-тонных

бетонировали во вторую очередь. Эти меры позволили предотвра­ тить появление трещин бетона в зоне стыкования смежных секций.

Масса одного агрегата для навесного бетонирования в полном комплекте составила только 104 т:

режденным, а опора виадука отклонилась на 8 см без признаков разрушения. Так как консоль, упершаяся в берег оврага, продолжала вдавливаться в грунт, по­ требовалось закрепить ее на опоре при помощи специальной сталь­ ной распорки (рис. III.73, б).

Для ликвидации аварии нужно было передвинуть пролетное строение обратно на 1,05 м (рис. III.73, а).

Так как неопреновые опорные части оказались сильно повреж­ денными, то для их замены установили 300-тонные домкраты, под­ няли пролетное строение и уложили тефлоновые листы для пере­ движки. Затем 100-тонными домкратами (рис. III.74) его передви­ нули в горизонтальном направлении. Для продольной передвижки потребовалось максимальное усилие только 25 тс. После передвиж­ ки пролетное строение подняли и установили на новые неопрено­ вые опорные части.

Ликвидировав аварию, пролетное строение со стороны правого берега добетонировали на сплошных подмостях.

Расход основных материалов на 1 м2 горизонтальной площади моста составил: бетона — 0,7 мъ\ напрягаемой арматуры— 16 кг.

226

М осты в дол и н ах у Ф ульды и В ю ргау в Ф РГ

Вюсцбург в ФРГ построен в 1968 г. балочно-неразрезной системы по схеме пролетов 9X46,0 + 70,0 + 2x46,0 м общей длиной 576 м и высотой до 50 м (рис. III.75, а). Пролетное строение сооружено ме-

Рис. III.75. Схема моста через долину Дельбахталь в ФРГ и деталь армирования поперечной диафрагмы-балки у конца 70-метрового пролетного строения:

тодом попролетного бетонирования на подвижных подмостях, опирающихся на стоечные опоры моста.

В связи с этим все пролеты, кроме одного, имеют одинаковую длину в 46 м.

Мост в плане расположен по кривой радиусом 2600 м. Пролет­ ное строение имеет по оси моста продольный шов, которым оно раз­ делено на два сооружения, отличающихся друг от друга лишь раз­ мерами по длине из-за кривизны в плане.

Опоры моста сооружены на скальном основании, расчетное дав­ ление на которое составляет в среднем 5 кгс/см2, а у краев — 9 кгс/см2. В поперечном сечении опоры шестиугольные коробчатые со стенками толщиной 30—35 см. До уровня высоких вод они за­ полнены бетоном.

Неподвижные опорные части даны на четырех опорах высотой 46,5—52,0 м. Ввиду большой гибкости этих опор в местах соеди­ нения их с пролетным строением возникают сравнительно неболь­ шие напряжения. На остальных промежуточных опорах и на ус­ тоях установлены подвижные опорные части.

Подвижные корровельдовые катковые опорные части рассчитаны под нагрузку 505—1370 тс (рис. III.76). По концам пролетного строения моста устроены деформационные швы. Водоотводные во-

228

Т а б л и ц а III.l

расположены внутри коробчатых балок с отводом стекающей во­ ды за пределы дороги.

бок, расширяющиеся к верхней плите, имеют размеры: наружных стенок от 35 см внизу до 55 см вверху в пролете и соответственно 65—85 см на опоре; размеры внутренней стенки от 36—46 см в пролете до 66—76 см на опоре. Каждая двухсекционная коробча­ тая балка опирается на одиночные стойки-опоры.

В 70-метровом пролетном строении конструктивные размеры балок те же, что и в 46-метровом, но увеличено количество армату­ ры и в особенности продольной. Краевые напряжения в бетоне при этом возросли до допускаемых величин (табл. III.1). Нагрузки для моста приняты по нормам ДИН 1072 класса 60. Стенки коробчатых 46-метровых балок (рис. III.77) армированы напрягаемыми эле­ ментами мощностью по 116 тс. На участке рабочих швов они соеди­ нены муфтами. 70-метровые балки дополнительно имеют напрягае­ мые элементы мощностью по 211 тс, заанкеренные в смежном по длине пролетном строении.

Продольные напрягаемые арматурные элементы выполнены из стали 145/160.

229