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

ные балки. Этому же способствует и применение стальных тросов большой грузоподъемности в качестве напрягаемой арматуры, что позволяет повысить качество обетонирования таких тросов, распо­ лагаемых обычно в открытых каналах со значительным сокраще­ нием числа их рядов по высоте. Использование в рамно-подвесных мостах типовых балок-блоков с увеличением расстояния между ними обеспечивает сокращение затрат труда на 10—15% по изго­ товлению и монтажу, а также снижение материалоемкости кон­ сольных участков моста.

Накопленный опыт возведения консольных мостов больших пролетов позволил широко применять в качестве оснований опор высокие свайные ростверки на призматических предварительно напряженных железобетонных сваях, в результате чего, например, в опорах моста через р. Волгу на 30% сократился объем железобе­ тонной кладки, значительно уменьшился расход металла на шпун­ товое ограждение.

Два городских моста через р. Волгу

Железобетонные городские мосты через р. Волгу, запроектиро­ ванные Гипротрансмостом, построены с использованием однотип­ ных оборудования, технологии изготовления и транспортирования блоков сборных элементов, а также с применением навесного спо­ соба монтажа сборных конструкций. Первый мост с судоходными пролетами по 126 и 148 м и боковыми по 68, 36 и 42, 05 м построен в 1970 г. (см. рис. 1.1), а второй с теми же судоходными пролетами

пролетными строениями скомпонована для обоих мостов по схеме пролетов:

менение сборных коробчатых блоков-секций массой до 62 т, пред­ варительно укрупняемых на приобъектном полигоне из плитных элементов заводского изготовления.

Пролетные строения эстакадной части (см. § 12) мостов и под­ весных пролетов — балочно-разрезные сборные из тавровых балокблоков, конструкция которых принята применительно к стандарт­ ным унифицированным пролетным строениям, хорошо освоенным мостостроительными организациями и заводами МЖБК.

В сложных геологических условиях мостовых переходов, ха­ рактеризующихся неравномерным залеганием по глубине несущих

260

слоев с прослойками слабых грунтов, оба моста через р. Волгу со­ оружены на свайных основаниях.

На п е р в о м мосту все фундаменты речных опор имеют высокие свайные ростверки на забивных железобетонных сваях сечением 40x40 см с монолитной плитой ростверка. По фасаду мо­ ста сваи имеют наклон 1 : 5 и 1 : 15. Глубину погружения сваи уточ­ няли пробной забивкой, их количество — расчетами на ЭВМ «Минск-11» с учетом фактической длины, расположения в плане и наклона каждой сваи.

Сваи моста для одной группы опор имеют предварительно на­ прягаемую прядевую арматуру, а для другой — напрягаемую стер­ жневую.

В пределах колебания уровней ледохода и высокой воды тело опоры дано массивным из монолитного бетона с усилением наибо­ лее напряженных зон арматурными сетками. Верхняя часть тела речных опор сооружена в виде двухстолбчатых коробчатых железо­ бетонных стоек-пилонов со срезанными углами в нижней части и с переходом на прямоугольное очертание вверху в месте сопряже­ ния с ригелем консольного пролетного строения. Наружные раз­ меры стоек в плане 5,25x5,0 и 5,25.Х'6,0 м (рис. IV. 17) даны с уче­

нолитным ригелем-насадкой; тело левобережных эстакадных — двухстолбчатой конструкции из центрифугированных оболочек диаметром 1,6 ж с раздельными фундаментами и сборно-монолит­ ным ригелем-насадкой.

Судоходная часть рамно-консольной системы с подвесными про­ летными строениями, перекрывающая 126 и 148-метровые пролеты, имеет по две консоли ригелей коробчатого сечения в поперечном сечении моста (см. рис. IV. 17). Ширина каждой коробки составля­ ет 5,25 ж при расстоянии между ними в 3,5 ж. Высота на конце кон­ соли принята равной 2,1 ж, а у опоры для длинной консоли — 8,5 ж и для короткой — 5 ж; нижняя плита консоли на конце дана тол­ щиной 0,15 ж, у опоры соответственно 0,4 и 0,35 ж, а толщина сте­ нок на конце консоли — 0,4 ж, у опоры — 0,3 ж. Консоли ригеля не имеют промежуточных диафрагм, их заменяет специальный конце­ вой блок-секция с мощным армированием на всю ширину пролет­ ного строения. Этот блок совместно с плитой проезжей части моста обеспечивает необходимое распределение усилий от эксцентрично­ го приложения временной нагрузки.

Деформационные швы рамно-консольного участка пролетного строения представляют стальную гребенчатую конструкцию, за­ крепленную на арматурных выпусках из железобетонной плиты проезжей части.

Каждая консоль ригелей смонтирована — длинная из 21 короб­

261

Рис. IV. 17. Рамно-подвесной участок моста через р. Волгу

то

Очертание низа консолей дано по пораболе с таким расчетом, чтобы сборные блоки-секции короткой консоли имели одинаковые конструктивные размеры с блоками-секциями длинной консоли на соответствующем участке от ее конца. Каждый коробчатый сбор­ ный блок длиной 2,4 и 3,0 м и массой до 65 т состоит из четырех элементов (см. рис. IV.18) — верхней и нижней плит, армирован­ ных рабочей ненапрягаемой арматурой, и двух стенок, объединяе­ мых с плитами монолитными стыками в коробчатый блок. Блок верхней плиты имеет сложную конфигурацию в связи с устройст­ вом поверху открытых каналов для напрягаемых каналов, а пони­ зу односторонних приливов для их анкеров. Плоские блоки верхней и нижней плит и стенок имеют выпуски ненапрягаемой арматуры, они были изготовлены в горизонтальном положении.

Чтобы избежать возможного скалывания бетона уступов, на торцах коробчатого блока-секции были предусмотрены закладные металлические листы, служившие также фиксаторами при монтаже консоли.

При сооружении свайных фундаментов опор на строительстве первого моста было применено мощное сваебойное оборудо­ вание типа УР-2500 и УР-3500. В русле реки фундаменты возводи­ ли в металлическом шпунтовом ограждении, а на берегу— в от­ крытых котлованах или в деревянном шпунтовом ограждении. Тело опор выше обреза фундамента возводили на русловом участ­ ке при помощи плавучих кранов, а на левом берегу козловыми (портальными) кранами.

Постройка железобетонных пролетных строений моста осуще­ ствлялась на трех самостоятельных участках.

263

летных строений составил в смену около 30 м2 их горизонтальной площади.

При укрупнительной сборке коробчатых блоков-секций на стен­ де, обслуживаемом козловым краном К-451М, по предварительной разметке раскладывали нижние плиты, устанавливали вертикаль­ ные стенки, сваривая их арматурные выпуски, и бетонировали стыки с нижними плитами. После укладки верхних плит, сварки арматур­ ных выпусков и омоноличивания стыков получали блок-секцию коробчатого сечения, торец которого добетонировали со стороны смежного готового блока-секции, чем обеспечивали совпадение стыкуемых торцовых поверхностей этих блоков-секций при монта­ же в пролете. Снимали блоки-секции со стенда путем сдвижки на 10—15 см двумя гидравлическими 100-тонными домкратами с одновременным подтягиванием блока-секции на кране за строповочные обустройства.

Коробчатые блоки-секции сборных консолей, состоящих из трех участков для пролета 148 м (см. рис. IV.18) и из двух для пролета 126 м, соединяли в пределах участка на клеевых стыках, надопорную часть пролетного строения и концевой блок-диафрагму с

264

остальной частью консолей объединяли на монолитных железобе­ тонных стыках, а смежные участки консоли на полусухих стыках. Устройством монолитных и полусухих стыков обеспечивали более точное проектное положение всей консоли.

Надопорную часть (секцию) объединяли с опорой-стойкой, ар­

ных несущих балках с фиксацией положения в уровне нижней пли­

Рис. IV.20. Устройство для прикрепления коробчатого блока-секции к надопорной секции ригеля и регулирования зазора между ними:

265

ностью 1—2 мм по высоте и 1 мм по оси сваривали арматурные вы­ пуски и бетонировали стык. При прочности бетона стыков не менее 80% проектной натягивали напрягаемые элементы (канаты). Для

намотанными на барабаны. Напрягаемые арматурные элементы изготавливали на специальном стенде с раскроем каната на куски в соответствии с проектом, оставляя от каждой катушки отрезок для испытаний. Усилие предварительной вытяжки отрезка каната со­ ставляло 140 тс и на 12% превышало наибольшее расчетное. Для обеспечения длины напрягаемого элемента (каната) на стенде мас­ ляной краской были нанесены нулевые и дополнительные точки в местах, определяющих его положение в пролете. Разметку стенда производили с помощью инварной проволоки и компарировапной рулетки при нагрузке в 75 тс с учетом температуры наружного воз­ духа. Вытяжку каната на стенде осуществляли ступенями в 7, 60, 125 и 140 тс; усилия контролировали двумя манометрами на насос­ ной установке. На последней ступени нагрузку выдерживали в те­ чение 20 мин, проверяя усилие натяжения и удлинение троса. После этого усилие снижали до 75 тс. При этом если потери натяжения в канате были не более 5% и удлинение не более 1%, производили разметку каната.

Свободный конец каната обрезали механическим диском, а что­ бы он не раскручивался, то по концам ставили бандажи, надевали очищенный песком и промытый бензином анкерный стакан, распи­ ливали и загибали проволоки и заливали сплавом. Состав сплава

20 кгс/мм2. По разрушающему усилию анкерное закрепление в це­ лом равнопрочно основному канату. Оформленные на стенде на­ прягаемые канаты вновь наматывали па барабаны и маркировали. Максимальная масса катушки при транспортировании на склад и монтаж не превышала 10 г.

От приопорных блоков-секций ригеля пролетное строение мон­ тировали уравновешенной сборкой двух симметричных консолей в обе стороны от опоры (см. рис. 1.3). Сборные коробчатые блокисекции подавали в пролет по воде на специальных плашкоутах и» понтонов КС. Заканчивали сборку консолей устройством сплошных монолитных диафрагм с установленными закладными деталями на торцах для опирания подвесных балок.

Уравновешенная навесная сборка допускала опережение мон­ тажа консолей вдоль моста на один блок. В зависимости от условий

266

монтажа и количества кранов СПК-65 можно было собирать в по­ перечном сечении моста одну или две консоли. На первом мосту при наличии шести кранов монтировали консоли ригеля одновременно в трех пролетах как в летнее, так и в зимнее время.

Последовательность установки в пролет блока-секции с клеевы­ ми стыками летом была следующей.

Поднятый с плашкоута краном СПК-65 блок ставили по фикса­ торам с точеными болтами в контрольное положение со смежным блоком, смонтированным ранее. При помощи гидравлического при­ вода кран СПК-65 отодвигал блок на 30—40 см для нанесения клея на стыкуемые поверхности. Клей состоял из следующих ком­

75—125 в. ч. Жизнедеятельность и консистенцию клея изменяли ре­ гулированием количества пластификатора и наполнителя в указан­ ных пределах.

На стыкуемые торцовые поверхности блоков-секций клей нано­ сили одновременно в нескольких местах снизу вверх, тщательно втирая состав тканевыми тампонами или валиками в очищенную и просушенную поверхность. При этом следили за тем, чтобы на сма­ занную клеем поверхность не попадали крошки бетона, узлы и нити от ткани и т. п.

После нанесения клея блоки-секции сближали с установкой по фиксаторам стягивающих болтов. По всей площади стыка соеди­ няемые блоки-секции обжимали натяжением специальных верхних и нижних монтажных пучков. Затем кран СПК-65 освобождали или поворачивали на 180° и перемещали для установки симметрич­ ного блока-секции консоли в смежном пролете по другую сторону опоры.

После полной полимеризации клея в стыке и испытания конт­ рольного образца соединения, подтверждающих достаточную проч­ ность стыка, раскладывали напрягаемые канаты и натягивали их до проектного усилия, а верхние монтажные пучки удаляли. Во избежание возникновения растягивающих напряжений нижние монтажные пучки снимали только после навески последующих бло­ ков-секций.

При навесном монтаже консолей портальным краном в началь­ ный период на втором мосту в приконтактной зоне по стыку ниж­ них плит были обнаружены волосяные трещины в зонах высоких растягивающих напряжений (до 15,4 кгс/см2) от натяжения арма­ туры. Лабораторными исследованиями здесь выявлена недостаточ­ ная прочность приконтактного слоя при работе на отрыв, поэтому в дальнейшем перешли на монтаж с локальным обжатием стыка дополнительно устанавливаемыми (по нижним плитам) монтаж­ ными пучками для ограничения растягивающих напряжений до

5 кгс!см2.

Особенность монтажа консолей в зимнее время с соединением коробчатых блоков-секций на клеевых стыках — это как предвари-

267

57-метровой консоли 68,5% и 36-метровой консоли 66% от теоре­ тических; динамические коэффициенты для пролетов 126 и 148 м оказались близкими к 1,0, а остаточные прогибы ригелей не пре­ высили 4 мм.

По этому мосту (с учетом подходных эстакад), сооружен­ ному за 5,2 года при затратах труда в 307 280 чел.-дней, достигнуты темп строительства в месяц 336 м2 горизонтальной площади моста и затраты труда на 1 м3 железобетона 9,3 чел.-дня.

Мост ч ер ез р. Б елую в У фе

В 1971 г. по проекту Гипротрансмоста построен сборный желе­ зобетонный мост через р. Белую в Уфе со средним пролетом 130 м и боковыми по 81,5; 42 и 33 м. Судоходная часть моста рамноконсольной системы с подвесными пролетными строениями, левобе­ режная и правобережная части (эстакады) перекрыты балочно­ разрезными пролетными строениями. Ширина проезжей части моста 14 м с двумя тротуарами по 1,5 м.

269