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

В плите проезжей части моста создано предварительное напря­ жение в поперечном направлении. Надопорные поперечные диаф­ рагмы-балки (рис. III.75, в) имеют дополнительную арматуру, предназначенную для передачи нагрузки от стенок коробчатых ба­ лок на опоры моста.

Опоры бетонировали в скользящей опалубке с производитель­ ностью 7,3 м в день.

Пролетное строение бетонировали попролетно секциями, равны­ ми длине пролета, с помощью подвижных подмостей, опирающихся на опоры моста. При сооружении 70-метрового пролетного строе­ ния дополнительно устанавливали вспомогательную промежуточную опору для передвижных подмостей. Продолжительность сооруже­ ния в одном пролете составляла, как правило, 10 дней, а в отдель­ ных случаях 6 дней.

Бетон пролетного строения М-450, опор М-300 и М-450.

Как показал опыт строительства, метод попролетного бетониро­ вания эффективен при пролетах 40—50 м. С возрастанием длины пролета материальные затраты на сооружение значительно увели­ чиваются. Кроме того, возникают и дополнительные технические трудности, так как пролеты в 50 м уже превышают обычную длину секций бетонирования пролетных строений, возводимых на под­ мостях.

При попролетном бетонировании необходимы специальные меро­ приятия для предотвращения трещинообразования. Опасность по­ явления трещин особенно велика у конца бетонируемой секции в месте примыкания ее к готовой части пролетного строения, так как бетонирование идет всегда в направлении, обратном направлению передвижки подмостей. Эффективным способом предотвращения трещинообразования в этом случае может быть раннее нагружение

Рис. III.77. Расположение напрягаемых элементов в 46-метровой балке:

/ — рабочий шов; 2 — напрягаемые элементы; 3 — стык напрягаемых элементов

230

ного по Терцаги. На глубине 7,5 м коэффициент постели оказался равным 0,85 кгс/см2. При расчетной вертикальной нагрузке на сваю наибольшее давление на несущей трунт составило 43 кгс/см2.

Существенная особенность ребристой конструкции пролетного строения моста — отсутствие поперечных балок проезжей части, что заменено применением безребристой плиты толщиной 30 см.

Таким образом, несущие конструкции пролетного строения состо­ ят из двух продольных ребер постоянной высоты 2,50 м, расстав­ ленных на расстоянии 8,75 м и объединенных поверху железобетон­ ной плитой толщиной 30 см с консольными свесами по 3,15 м (см. рис. III.78). Ширина ребер переменная от 0,72 м внизу до 0,92 м вверху плиты. Пролетные строения имеют ограниченное (неполное) предварительное напряжение в продольном и поперечном направ­ лениях.

Ввиду отсутствия поперечных балок над опорами пролетное строение оказывается нежестким в поперечном направлении, а поэ­ тому здесь применены специальные опорные части — неотопфовые и односторонние подвижные неотопфовые с тефлоновым слоем скольжения. Такие опорные части допускают упругие повороты главных балок в продольном и поперечном направлениях. Ребра главных балок имеют нижнюю овальную поверхность, соответству­ ющую вогнутой поверхности опорных частей. Опорные части, спо­ собные воспринимать продольные тормозные силы и силы трения, поставлены только на четырех средних опорах.

231

IV

РАМНО КОНСОЛЬНЫЕ И БАЛОЧНО КОНСОЛЬНЫЕ МОСТЫ

§ 19. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИЙ И СПОСОБОВ ВОЗВЕДЕНИЯ МОСТОВ КОНСОЛЬНЫХ СИСТЕМ

Железобетонные предварительно напряженные средние и боль­ шие мосты рамно-консольной и балочно-консольной систем получи­ ли значительное распространение в мостостроении нашей страны и за рубежом.

Балочно-консольные системы обычно применяют в трехпролет­ ных схемах, рамно-консольные — в многопролетных, реже в трех­ пролетных. Балочно-консольные пролетные строения имеют непод­ вижно-шарнирное опирание на промежуточные опоры моста и продольно подвижное на крайние; рамно-консольные пролетные строения жестко соединены с промежуточными опорами. Выбирая ту или иную систему для конкретных условий сооружения моста, обычно руководствуются целесообразностью передачи изгибающих моментов на опоры и фундаменты, возможностью наилучшего обес­ печения проявления кратковременных и длительных деформаций.

Консольные системы обеспечивают необходимые продольные и угловые деформации пролетного строения за счет устройства по его оси продольно подвижного шарнира или подвесного пролетного строения, шарнирно опирающегося на концы консолей. Примене­ нием продольно-подвижного шарнира создаются наиболее благо­ приятные условия для возведения пролетных строений с многократ­ но повторяющимися элементами и деталями. К одному из недостат­ ков таких систем надо отнести получающиеся над шарнирами в период эксплуатации переломы продольного профиля проезжей части, вызываемые проявлением во времени пластических дефор­ маций. Эти деформации зависят от многих трудно учитываемых

233

факторов: напряженного состояния конструкции в период строи­ тельства и эксплуатации, возраста бетона к моменту загруження и создания предварительного напряжения, климатических особенно­ стей района, состава бетона и характеристик составляющих. Кроме того, сопряжение консолей шарниром, работающим на знакопере­ менные нагрузки, требует повышенной точности при его изготов­ лении и установке.

Консольно-подвесные системы, т. е. консольные системы с уст­ ройством подвесного пролетного строения, в некоторой степени ли­ шены этих недостатков и оказываются экономически оправданны­ ми при подвесных конструкциях, одинаковых с береговыми эста­ кадными балочными пролетными строениями, применяемыми на подходах моста. Установка подвесок обычно ускоряет процесс стро­ ительства, хотя конструктивные особенности пролетного строения требуют двух различных приемов монтажа. Недостаток такого ва­ рианта— увеличение вдвое количества деформационных швов.

Расположение верхней образующей конструкции (поверхности проезжей части моста) на вертикальной кривой или на уклоне свя­ зано с необходимостью ряда дополнительных расчетов по точному определению отметок сборных блоков, шарниров и опорных частей на различных этапах сооружения и в процессе эксплуатации мостов консольных систем. В таких статических расчетах особое внимание обращают на вычисление перемещений с учетом длительно про­ являющихся пластических деформаций, а также на определение уг­ лов перелома в местах сопряжения консоли с подвеской или смеж­ ных консолей от действия постоянных и временных нагрузок.

сооружения пролетного строения различными методами и прежде всего навесными без устройства промежуточных монтажных (вре­ менных) опор в судоходных пролетах на больших и глубоких реках или при значительной высоте моста. На строительстве отдельных сборных мостов оказывается целесообразной перевозка крупно­ блочных конструкций на плаву при большой повторяемости одно­ типных элементов значительной массы. Так построены, например, мосты через р. Каму в Перми, р. Лиелупе на Рижском взморье и др.

Распространение получили два основных метода возведения кон­ сольных мостов — навесная сборка из конструкций заводского или полигонного изготовления и навесное бетонирование. Оба метода достаточно экономичны при наличии индустриальной базы и необ­ ходимого транспортного и монтажного оборудования, а также подъ­ ездных дорог и соответствующих климатических условий для веде­ ния бетонных работ на месте строительства моста.

Метод навесного бетонирования консольных мостов, состоящий в постепенном наращивании консоли секциями длиной по 3—6 м, бетонируемыми на месте с укладкой и натяжением напрягаемой ар­ матуры, впервые был применен в 1932 г. на мосту Хервал в Брази­ лии. Однако широкое распространение этот метод получил после 1949 г., т. е. после усовершенствования ряда технологических опера­

234

ций. В отечественном мостостроении навесное бетонирование рас­ пространения не получило. Оно применено при возведении несколь­ ких мостов, в том числе через р. Вятку в Слободском с наиболь­ шими пролетами 84 м и р. Западную Двину у Полоцка.

Наиболее распространенная в настоящее время навесная сборка после применения ее в начале 60-х годов на строительстве мос­ тов через р. Москву (Автозаводский моет) и р. Оять значительно усовершенствовалась и стала основным методом возведения кон­ сольных мостов средних и больших пролетов. В сравнении с навес­ ным бетонированием навесная сборка обеспечивает более высокие темпы сооружения, а применение сухих клеевых стыков для соеди­ нения элементов сборной конструкции полностью исключает мок­ рые работы по основной несущей конструкции. Так, сравнение тем­ пов постройки консольного моста в ГДР навесными методами пока­ зало, что скорость навесного бетонирования пролетного строения составляет в среднем в неделю 2,7 м, навесной сборки на монолит­ ных стыках блоков-секций — 7,3 м, а на сухих —• 15 м.

Целесообразность навесной сборки консольных пролетных строе­ ний возрастает с увеличением размера пролетов, их количества и габаритов проезда моста, так как при этом пропорционально уве­ личивается повторяемость однотипных конструкций и циклов мон­ тажа. Однако в некоторых зарубежных странах при благоприятных климатических условиях из-за недостаточной загрузки (по произ­ водительности) оборудования для навесного монтажа в ряде слу­ чаев предпочитают навесное бетонирование.

Построенные навесной сборкой автодорожные и городские кон­ сольные мосты в СССР имеют, как правило, широкие габариты проезжей части: напрягаемые элементы в виде мощных арматурных пучков или тросов обычно расположены при монтаже в открытых, реже закрытых каналах.

Для монтажа сборных консольных мостов применяют разные агрегаты и краны, грузоподъемность которых подбирают с учетом массы элемента (блока) монтируемой консоли. При возможности подачи блоков по насыпи подходов или рабочим эстакадам понизу в отдельных случаях для монтажа используют козловые (порталь­ ные) краны грузоподъемностью 45 г и более. Например, на строи­ тельстве моста через р. Оку у Серпухова левобережные Т-образные консоли ригельного пролетного строения пролетом 84,3 м собирали козловым краном К-451 (рис. IV. 1). Блоки под кран подавали в береговые пролеты трайлерами, а в речные — на плаву. Для монта­

смонтированной консольной части пролетного строения применяют специальные обустройства и краны грузоподъемностью 15, 20, 35,

235

i

Рис. IV.3. Схема трехпролетного моста через р. Гонрад и деталь монтажного агрегата для сборки консолей (ЧССР):

1—21 — порядковые номера блоков консолей ригеля

заложенных на естественном основании. Промежуточные опоры — железобетонные монолитные. Надопорный участок-секцию ригеля длиной 6 м и высотой до 4 м бетонировали одновременно с опора­ ми. В поперечном сечении ригель представляет собой коробчатую балку шириной 3,4 м переменной высоты. Блоки-секции сборного ригеля имеют массу до 34 т. Навесная сборка шла симметрично в обе стороны от опоры с подачей блоков-секций снизу. Монтаж­ ный агрегат совершал челночные движения, последовательно ус­ танавливая блоки 1, 2, 3, 4 и т. д. При установке очередного блокасекции агрегат заанкеривали за готовую часть консоли пролетного строения.

В СССР при сооружении больших и внеклассных мостов для монтажа сборных конструкций консолей часто одновременно ис­ пользуют различные краны и оборудование. Так, на строительстве ряда мостов с пролетами более 100 м (рис. IV.4) пролетные строе­

238

ния на сухих и мелководных участках рек собирали козловыми (портальными) кранами иногда с применением подмостей, а на глубоких и судоходных монтировали внавес кранами СПК-65 или 200-тонными шевр-кранами (см. § 22).

Унификация и повторное применение однотипных конструкций способствуют более полному и эффективному использованию мон­ тажного оборудования и кранов.

Сроки строительства мостов можно регулировать соответствую­

и с вертикальными или наклонными стенками. Поперечное сечение консоли в виде одной или нескольких замкнутых коробок отличает­ ся высокой жесткостью на кручение и в большей степени отвечает условиям навесного способа постройки. Значительно реже приме­ няют двутавровые или ребристые конструкции. Построенные в

СССР и на Кубе отдельные рамно-консольные мосты в виде сквоз­ ных ферм, несмотря на некоторую экономию бетона в сравнении

Рис. IV.4. Схемы монтажа сборных консольных мостов через реки: а — Москву (Краснопресненский); б — Дон в Ростове; в — Волгу

239