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

смола ЭД-5—0,5 кг, дибутилфталат — 0,1 кг, полиэтиленамин —

0,05 кг, цемент — 1 кг.

После монтажа блоков-секций /•—IV при положении крана в зоне опоры омоноличивали нижний ряд напрягаемых канатов верх­ ней плиты. По данным геодезической съемки смонтированной части конструкции, назначали размеры «полусухого» стыка. В четырех местах по верхним и нижним плитам в швах приваривали метал­ лические прокладки необходимой толщины. После проверки соот­ ветствия проектному положению шов заполняли бетонной смесью, а после набора прочности в 400 кгс/см2 натягивали канаты второго ряда на усилие в 75 тс. Затем монтировали следующий участок консоли пролетного строения, соединяя блоки-секции на клеевых стыках.

Для приведения консолей в проектное положение после оконча­ ния навесного монтажа была предусмотрена соответствующая воз­ можность поднимать или опускать их домкратными установками,

.расположенными под крайними опорами.

Для монтажа одной консоли длиной 64 ж и шириной 14,5 ж по­ требовалось: 10 железобетонных блоков объемом 383,4 ж3, бетона омоноличивания 46 ж3 (т. е. 10,7% от общего объема), 119 т кана­ тов, 250 кг эпоксидного клея. Помимо шевр-крана и двух порталь­ ных, использовались на монтажных работах кран К-451 грузоподъ­ емностью 45 т, плашкоут грузоподъемностью 200 т, компрессор КМ-9, насосные установки НС-400, сварочные трансформаторы, бензорез, трехтонные приводные фрикционные лебедки и другой инвентарь и приспособления.

Трудоемкость монтажа 1 ж2 горизонтальной площади моста со­ ставила 0,51 чел.-дня при затратах по 0,058 маш.-смен шевр-крана и козлового (портального) крана.

Исследования на моделях и натурные испытания конструкций мостов подтвердили высокую жесткость коробчатых сечений — смещенная (поперек моста) временная нагрузка воспринимается всем поперечным сечением пролетного строения как при наличии диафрагм, так и без них. В связи с этим же на Краснопресненском мосту диафрагмы были оставлены только над опорами и на концах консолей.

Существенное значение при длинных консолях приобретает характер и проявление пластических деформаций от ползучести бетона. Сооружение консолей речного пролетного строения Авто­ заводского моста в различных условиях привело к различным ве­ личинам прогибов консолей с передачей через продольно подвиж­ ной шарнир усилий от постоянной нагрузки.

За период эксплуатации Автозаводского моста с февраля 1962 г. по июнь 1971 г. с учетом увеличения толщины покрытия летом 1965 г. суммарные деформации замкового сечения пролетного строения от влияния температуры и ползучести бетона оказались значительными. Однако для пролетного строения Краснопреснен­ ского моста за период эксплуатации эти деформации оказались за­ метно меньшими.

280

М ост через р. Д о н в Р остов е-н а -Д он у

В 1965 г. в Ростове-на-Дону через р. Дон по проекту Гипрокоммундортранса и Гипротрансмоста построен балочно-консольный мост с пролетами по схеме 79,4+131,8 + 79,4 м и подвесным пролет­ ным строением длиной 32,4 м. Большие береговые пролеты вызва­ ли необходимость армирования 79-метровой консоли пролетного строения напрягаемыми элементами не только по верхнему, но и по нижнему поясам.

При ширине пролетного строения 17,5 м (проезжая часть 13 м) в поперечном сечении расположены две коробчатые балки перемен­ ной высоты от 7,0 м над речной опорой до 2,75 м на конце консоли. Ширина коробок понизу равна 4,7 м, а поверху с их консолями до­ ходит до 6,76 м. Обе коробчатые главные балки соединены между собой поверху плитами с монолитным стыком (с перепуском арма­ турных стержней).

При сборке была предусмотрена определенная последовательность замыкания и снятия конструкции с подмостей. Один из стыков бе­ тонировали после натяжения пучков, расположенных по нижней плите, и раскружаливания на части пролета.

готовления и соединения блоков-секций, подмостям на приобъект­ ном полигоне было придано соответствующее очертание нижнего пояса консольной балки. Сверху была устроена инвентарная щи­ товая опалубка, позволявшая при постоянной конфигурации верх-

Рис. IV.28. Схема монтажа консольного пролетного строения моста через р. Дон

281

проекта. За счет отклонения от проектных размеров в пределах допусков при изготовлении основных конструкций и включения в

совместную работу с ними ряда нерасчетных элементов жесткость пролетного строения увеличилась на 30—40% против расчетной, а напряжения в отдельных сечениях и точках составили 0,83—1,0 от расчетных. По данным расчета (рис. IV.29) консольной балки общей длиной 79,4 + 49,7 м, показатели, отнесенные к 1 м2 горизон­ тальной площади моста, имеют следующие значения: приведенная площадь 0,75 м2 для консоли длиной 79,19 м и 0,8 м2 для консоли

По клеевым соединениям блоков-секций получены обобщенные показатели: при изменении наинизшей температуры от 30° до 8° С средняя продолжительность склеивания одного блока-секции соста­ вила 73 мин при средней толщине шва 0,7 мм и расходе смолы 1,65 кг на 1 ж2 склеиваемой площади шва. Деформативность стыка на базе 200 мм возрастала в сравнении с бетоном на 10—12%. Для получения стыков высокого качества их дополнительно обжимали инвентарными пучками с созданием напряжений величиной в

282

1,5—2 кгс/см2. Трудоемкость монтажа без учета изготовления бло­ ков составила 0,71 чел.-дня на 1 м2 горизонтальной площади моста.

Конструкции запроектированы в соответствии с требованиями СН 200-62 и действовавших нормативных документов. Проверкой главных растягивающих и сжимающих напряжений по методу пре­

208кгс/см2.

2.Максимальная величина главных растягивающих напряже­

ний от нормативных нагрузок постоянной 12 кгс/см2 и полной

27 кгс/см2.

Полученные главные напряжения следует признать сравнитель­ но высокими, учитывая, что в дополнение к усилиям от изгиба вдоль моста в сечениях действуют кручение от несимметричногозагружения и местные напряжения в местах обрыва напрягаемых элементов. Так, например, при учете кручения величина главных растягивающих напряжений в отдельных сечениях возрастает до

20%.

При обследовании пролетного строения были обнаружены на­ клонные трещины с раскрытием до 0,4 мм.

Расход основных материалов на 1 м2 горизонтальной площади

Бридж) в США, перекрывающего южный фарватер залива Джамейка в Нью-Йорке. Мост длиной 945 м имеет сборные пролетные строения: балочно-подвесное по схеме пролетов 39,7 + 83,84 + 39,7 ж и балочно-разрезные длиной по 40 ж. Подвесные балки имеют дли­ ну 43,6 ж. При полной ширине моста 29,85 ж (под два направления движения по 12,2 ж и один тротуар 3,05 ж) в поперечном сечении расположено И двутавровых балок-блоков через 2,73 ж. Особен­ ность консольного пролетного строения — небольшая высота балок над промежуточными опорами, равная 3,5 ж, что составляет V24 основного пролета. Консольные балки имеют схему пролетов 39,7 + 20,12 ж с высотой над крайними опорами и на конце консоли 2,43 ж, т. е. 7з5 основного пролета, равной высоте балок на всей остальной части моста с балочно-разрезными пролетными строе­ ниями. Каждая консольная балка массой 218 т была изготовлена на базе в Кейп-Чарльзе, перевезена на плаву (рис. IV.30) и уста­ новлена в пролет деррик-краном грузоподъемностью 450 т.

Конструкция консольной балки в зоне над промежуточными опорами дополнительно усилена увеличением толщины вертикаль-

283

лесообразным и в нашей стране для постройки консольных мостов в южных районах, т. е. при соответствующих климатических усло­ виях на месте постройки и обеспечении индустриальности техноло­ гических операций.

За рубежом навесным бетонированием сооружено значительное количество консольных мостов, в том числе в Японии с рекордным пролетом почти в 230 м, в ФРГ — 208 м, Англии — 153 м, Швеции — 134 м и т. д. На автострадах в Италии построен ряд многопролет­ ных виадуков однотипной конструкции в виде рамно-консольных пролетных строений над пониженными частями каньонов с перехо­ дом на балочные конструкции на склонах (рис. IV.31). Большин­ ство консольных мостов, сооружаемых этим методом при пролетах до 100 м и более, имеет относительно небольшие габариты проез­ жей части.

Во Франции, например, девять мостов при пролетах 58—86 м имеют ширину проезжей части 7—9 м с тротуарами до 2—2,5 м и показатель отношения средней высоты к пролету от ’/зо до 7зб, т. е. близкий к предельному.

При отношении 7зб,5 на мосту Бокэр из-за пластических дефор­ маций в процессе эксплуатации произошло опускание шарнира на 14 см, что существенно отразилось на профиле проезжей части моста.

Темпы бетонирования пролетных строений составляют в СССР

от 0,9 до 1,2 пог. м, а за рубежом от 1,5 до 3 пог. м за сутки.

Береговые пролетные строения монолитных мостов при значи­ тельной длине подходных эстакад обычно сооружают попролетным методом на сплошных подмостях.

Опыт проектирования и строительства консольных мостов на­ весным бетонированием позволил наметить пути дальнейшего со­ вершенствования конструкций отечественных пролетных строений с пролетами 63 и 84 м, предназначенных для такого способа по­ стройки. По условиям сооружения в этих случаях могут быть це­ лесообразны рамно-консольные системы коробчатого сечения с минимальным числом элементов в поперечном сечении. Так как: навесное бетонирование не зависит от производственных возмож­ ностей индустриального изготовления и перевозок, то можно соору­ жать конструкции с наиболее экономичными параметрами. При габаритах проезжей части до 7—9 м эффективны однокоробчатые,, а при 14—16 м — двухкоробчатые пролетные строения. По техно­ логическим условиям рациональны формы конструкций, обеспечи­ вающие наименьшую площадь опалубливаемой поверхности и ма­ ксимальное удобство укладки бетонной смеси. Стенки коробчатого сечения предпочтительны постоянной толщины. Возможно разме­ щение напрягаемой арматуры как в открытых, так и закрытых ка­ налах.

Целесообразно применение более мощных напрягаемых элемен­ тов с равномерным обрывом по длине конструкции. Наибольший шаг секций, бетонируемых за один прием, составляет 5—6 м-

286

М о ст ч ер ез р . В я тк у в С л о б о д с к о м

Мост через р. Вятку в Слободском построен в 1966 г. с пролета­ ми по схеме 3X43-!-63 + 84 + 59+16 м с габаритом проезжей части Г-8 и с двумя тротуарами по 1,0 м. Проект моста составлен Ленгипроавтотрансом. Пролетное строение с пролетами по схеме 63 +

в смежных пролетах. В боковых пролетах двухконсольное пролет­ ное строение пригружено сборными разрезными балками длиной 33 и 28 м. В поперечном сечении моста консоли двухкоробчатые со сплошной стенкой и переменной высотой.

Напрягаемые 24-проволочные пучки из 5-миллиметровой про-) волоки расположены в верхней и нижней плитах в открытых кана­ лах. Анкеровку и натяжение пучков обеспечивали по мере бетони­ рования на конце каждой 6-метровой секции 60-тонными домкра­ тами двойного действия.

Опоры моста сооружены монолитными; четыре левобережных возведены на свайном основании, пятая на опускном колодце, остальные три правобережные на естественном основании.

Балки для 43-метровых пролетов поступали с завода, их уста­ навливали в пролет двумя кранами К-451, передвигавшимися вдоль, моста по специальной эстакаде. Монтаж балочных пролетных строений был закончен раньше возведения рамных. При этом ко­ нец подвесных балок опирали на временную опору до окончания навесного бетонирования двухконсольного пролетного строения.

До начала навесного бетонирования две промежуточные (пятая и шестая) опоры были обстроены треугольно-иодкосными подмо­ стями, укрепленными на опоре при помощи металлических конст­ рукций (рис. IV.32). После бетонирования, распалубки и набора бе­ тоном необходимой прочности надопорных участков монтировали

287

агрегаты для навесного бетонирования и бетонировали пролетное строение на всю ширину секциями по 6 м. При этом вначале уста­ навливали арматурные каркасы и наружную опалубку, затем укла­ дывали бетонную смесь, а после набора бетоном 100-процентной прочности распалубливали и натягивали напрягаемые арматурные элементы (пучки).

Внутреннюю деревянную опалубку очередной секции собирали по высоте блока последовательно по мере бетонирования, которое выполняли симметрично в обе стороны от опоры (см. рис. IV.32) с опережением по объему укладываемой бетонной смеси секции не более чем на 50%. Смесь готовили на стройдворе и подавали ее на пролетное строение башенным краном, а в опалубку — краномперегружателем грузоподъемностью 2,5 т.

После бетонирования шести секций в боковых пролетах уста­ навливали в проектное положение подвесные балки-блоки, уравно­ вешивающие последующее бетонирование несимметричной секции консолей смежных пролетов. По окончании навесного бетонирова­ ния обе консоли в 84-метровом пролете соединяли поворотом над опорами на песочницах и бетонировали замыкающую секцию, а затем полностью раскружаливали все пролетное строение.

Темп навесного бетонирования пролетного строения составил 1,2 пог. м моста в сутки.

М ост ч ер ез пролив К а л м ер зу н д в Ш веции

В Швеции в 1972 г. построен самый длинный в Европе железо­ бетонный мост, соединивший через пролив Калмерзунд острова Олланд с материком. Длина моста 6072 м. Он состоит из централь­ ного участка рамно-консольных конструкций по схеме пролетов 65 + 6X130 + 65 м и двух боковых с балочно-неразрезными пролет­ ными строениями пролетами по 35 м общей длиной 795 и 4335 м. Ширина проезжей части моста 13 м, включая две основные полосы для движения автомобилей и две боковые по 3 м. Подмостовой судоходный габарит 30X80 м обеспечен в 130-метровых пролетах.

В связи с различными геологическими условиями при глубине воды до 12 м фундаменты опор сооружали на естественном осно­ вании в шпунтовом ограждении или на забивных железобетонных сваях сечением 30x30 см с применением на период строительства специальных рабочих платформ.

Тело опор выше уровня воды бетонировали в скользящей опа­ лубке. Опоры в судоходных пролетах законструированы с учетом работы на удар усилием 5000 тс от навала судов. Нагрузка от льда принята равной 125 тс на 1 м длины конструкции, от ветра —■ 300 кгс/сж2.

Рамно-консольные пролетные строения имеют однокоробчатое поперечное сечение и сооружены методом уравновешенного навес­ ного бетонирования симметрично от опор (рис. IV.33) секциями по 3,4 м. Высота коробчатой конструкции у опоры 8,52 м, в пролете 1,8 м\ толщина стенок 0,45 м, расстояние между ними 6,3 м. Напря-

288