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

для попролетного монтажа и бетонирования с передвижными ин­ вентарными подмостями.

Обобщенный анализ расхода основных материалов по конкрет­ ным мостам с коробчатыми пролетными строениями различных си­ стем, построенных во многих зарубежных странах и в СССР, позво­ ляет выявить осредненную кривую зависимости оптимального рас­ хода, которую можно рассматривать как некоторый у с л о в н ы й

имеют достаточно высокие экономические показатели. Сравнивая же общий расход арматуры (рис. 1.38, б), нужно иметь в виду, что

П р и м е ч а н и е . Для моста через р. Оку в Кашире приняты сборные блокибалки таврового сечения, а для остальных мостов коробчатые блоки.

70

Т а б л и па IP

в зарубежных литературных источниках его дают приведенным к напрягаемой высокопрочной арматуре по формуле

арматуры; стк„ — контролируемое напряжение напрягаемой арматуры.

Кроме того, нужно иметь в виду разные качественные показате­ ли напрягаемой арматуры, а также технологические приемы натя­ жения напрягаемых элементов. Если по продольной напрягаемой арматуре расходы практически одинаковы, то по ненапрягаемой они выше для отечественных мостов. По зарубежным данным рас­ ход ненапрягаемой арматуры несколько снижается с увеличением пролета. Это объясняется учетом влияния горизонтального обжатия верхних плит коробчатых сечений пролетных строений больших про­ летов.

Общий полный расход арматуры напрягаемой и ненапрягаемой (без учета их разной прочности) по предлагаемым зарубежным ус­

где q — общий расход арматуры, кг/ж2; L — пролет, ж; qQ— добавочный член уравнения, равный 20—40 кг/м2.

71

Для пролетов больше 100 м отечественных мостов оптимальный расход арматуры находится в зоне между участками прямых L + 40 и L + 20 на графике (см. рис. 1.38, б). По отдельным мостам пока­ затели полного расхода арматуры могут быть несколько ниже этого условного норматива. Так, например, на автодорожном мосту через р. Оку в Рязани рамно-подвесной системы с наибольшими пролета­ ми 84 м и расположением напрягаемой арматуры в закрытых кана­ лах полный расход арматуры составил 97 кг/м2-, для строящегося через р. Сену на автомобильной дороге Париж — Нормандия моста

материалов как бетона, так и арматуры можно определить, прини­ мая условный пролет Lyc, определяемый по формуле

У L2

г — *

где 2L; — сумма величин всех пролетов моста.

Например, для моста через р. Сену условный пролет составил 89 м, а для моста через р. Оку — 72 м. Исходя из расхода арматуры моста через р. Оку, равного 97 кг/м2, по условным величинам про­ летов сравниваемых мостов можно определить соответствующий расход арматуры для моста через р. Сену 97-89:72=124 кг/м2 при действительном, равном 108 кг/м2. Из этого примера видно, что в настоящее время полный расход арматуры по наиболее экономич­ ным отечественным мостам превышает расход ее по зарубежным примерно на 15—20%. Такое превышение расхода напрягаемой ар-

WJ

%.по

+

Рис. 1.38. Зависимость оптимального расхода основных материалов пролетных

72

Специфические условия конкретного строительства могут выз­ вать существенные отклонения по какому-либо показателю. Поэто­ му для оценки прогрессивности принятых в проекте основных па­ раметров конструкции дополнительно нужно рассматривать обоб­ щенные показатели, связывающие геометрические характеристики поперечного сечения пролетного строения, и сравнивать их с ана­ логичными для ранее построенных мостов. К числу таких обобщен­ ных показателей относят параметры (рис. 1.39):

для нижних поясов на опоре

73

II

БАЛОЧНО РАЗРЕЗНЫЕ МОСТЫ

§ 8. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ БАЛОЧНО-РАЗРЕЗНЫХ СИСТЕМ

Мосты с железобетонными балочно-разрезными пролетными строениями со сплошной стенкой наиболее распространены в современном мостостроении. Их строят на железных дорогах при про­ летах до 40 м, а на автомобильных и городских — до 75—80 м.

ВСССР и ряде зарубежных стран (ЧССР, США и др.) для ба­ лочных мостов с пролетами до 40 м широко применяют типовые или стандартные конструкции, что позволяет повысить качество возво­ димых сооружений, снизить стоимость строительства.

Внастоящее время в СССР разработан ряд проектов простых практичных конструкций индустриального изготовления, которые монтируют одинаковыми технологическими приемами. Проведена определенная работа по стандартизации узлов и деталей мостовых конструкций. Построенные в последние годы и строящиеся желез­ нодорожные, автодорожные и городские балочно-разрезные мосты

ные сборные плитные и ребристые пролетные строения, на бетонных и железобетонных опорах.

Многообразие условий строительства балочных разрезных мос­ тов потребовало в отдельных случаях применять индивидуальные конструкции. При пролетах до 40 м такая необходимость связана с рядом обстоятельств: с реконструкцией ранее построенных мос­ тов, имеющих нетиповую величину пролетов, с возможностью мно­ гократного использования наличного оборудования для изготовле­ ния и монтажа более экономичной конструкции, а в отдельных

75

случаях с повышенными архитектурными требованиями. При строи­ тельстве виадуков и эстакад большой протяженности тоже приме­ няют индивидуальные однотипные монолитные и сборные конструк­ ции пролетных строений, изготовляемые или монтируемые на пере­ мещающихся из пролета в пролет несущих подмостях или кранами-агрегатами.

Анализ многочисленных примеров возведения мостов с учетом

.многообразия условий их строительства позволяет сформулировать ряд положений, которыми руководствуются п ри н а з н а ч е н и и

• о с н о в н ы х п а р а м е т р о в проектируемой конструкции:

1. Пролетное строение монтируется из отдельных балок-блоко заводского или полигонного изготовления с объединением их в по­ перечном направлении при монтаже.

2. В зависимости от условий возведения моста конструкция ба­ лок может быть цельноперевозимой или собранной из отдельных блоков-секций с последующим объединением в балки-блоки перед установкой в пролет.

3. Пролетное строение в поперечном сечении компонуется из ми­ нимального количества балок при условии использования суще­ ствующих опалубочных форм и оборудования для изготовления конструкции; допускается усиление отдельных элементов сечения дополнительным армированием.

4. Геометрические размеры балки назначаются исходя из усло­ вий минимального расхода материалов и с учетом технологических возможностей.

5.По условиям заводского или полигонного изготовления целе­ сообразны конструктивные решения балок, при которых сечение сохраняется постоянным на всей или большей части длины пролет­ ного строения, отсутствуют поперечные выступы или приливы, при­ нято минимальное количество закладных деталей.

6.Поперечное объединение балок-блоков в пролетное строение производится с применением сборных накладных плит или вставок

идиафрагм, а также омоноличиванием в уровне плиты проезжей части; возможно поперечное обжатие напрягаемыми элементами. Внедряются шпоночные соединения бетонные с обжатием и метал­

лические. Металлические соединения (без обетонирования швов при монтаже) особо целесообразны для мостов в районах с низки­ ми температурами в течение длительного периода.

7. Предусматривается целесообразность использования проек­ тируемой конструкции и для строительства мостов с большими про­ летами (например, в качестве подвесных балок) или при компонов­ ке их в других статических системах.

Имеющиеся в мостостроительных организациях транспортные средства и монтажное оборудование допускают изготовление и мон­

движение. Плитные и ребристые пролетные строения под железнодо­ рожное движение целесообразно выполнять из цельноперевозимых

7R

балок-блоков длиной до 33 м. Отличительные особенности цельноперевозимых балочных конструкций — это натяжение арматуры до бетонирования на специальные упоры и изготовление конструкций по поточно-агрегатной (стендовой) технологии с пооперационным контролем за выполнением проектных и технологических тре­ бований.

Возможность бетонирования блока за один прием, использова­ ние крупных напрягаемых элементов при надежной связи их с бе­ тоном и сравнительно непродолжительном цикле изготовления обеспечили этим конструкциям широкое распространение.

Цельноперевозимые конструкции стендового изготовления име­ ют как прямолинейные, так и криволинейные напрягаемые элемен­ ты. Конструкции с прямолинейными напрягаемыми элементами проще в изготовлении, но, учитывая характер напряженного со­ стояния на концевых участках конструкций, более целесообразны криволинейные напрягаемые элементы. При прямолинейных эле­ ментах применяют вертикальные напрягаемые стержни или пучки для создания предварительного напряжения, улучшающие работу конструкции в эксплуатационных условиях, что также обеспечивает более качественное (в сравнении с конструкциями с криволинейны­ ми пучками) бетонирование концевых участков.

Известным преимуществом составных конструкций (сборных блоков), объединенных из отдельных заранее изготовленных элемен­ тов и применяемых в автодорожных и городских мостах, нужно счи­ тать возможность наиболее полного учета условий заводского из­ готовления, транспортирования и последующего монтажа. В то же время изготовление таких конструкций связано с определенными трудоемкими операциями по объединению их в блок на припостроечном полигоне или непосредственно в пролете.

Для создания предварительного напряжения в составной кон­ струкции напрягаемые элементы размещают в специальных кана­ лах или пазах с последующим омоноличиванием их с бетоном за­ водского элемента.

Напрягаемые элементы в составных конструкциях работают в не­ благоприятных условиях, поэтому вызывается особая необходи­ мость защиты их от коррозии.

Для цельноперевозимых и составных конструкций сборных мос­ тов нужно предусматривать устройства, обеспечивающие устойчи­ вость при транспортировании и монтаже. Так, для монтажа сбор­ ных конструкций с массой блока до 25 тудобны строповочные пет­ ли из круглой арматуры класса A-I из стали ВСт.З спЗ или специальные отверстия, а при большей массе блока — монтажные отверстия диаметром до 20 см для пропуска строповочных приспо­ соблений. Вокруг строповочных отверстий и в зоне анкеровки стро­ повочных петель блок усиляют дополнительным армированием. С целью повышения безопасности монтажных работ, кроме того, нужно предусматривать приемы, исключающие возможность обры­ ва строповочных приспособлений, например, гнутье петель большого диаметра в горячем состоянии и т. д.

77

§ 9. ТИПОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ

П ри п р о л е т а х м о с т а до 15,0 м и езде на балласте реко­ мендуются для строительства пролетные строения преимуществен­

Болыное количество типоразмеров по длинам, создающее опре­ деленные трудности в заводском изготовлении конструкций, связазано с различными длинами пролетных строений реконструируемых и вновь строящихся мостов. Для мостов и путепроводов, сооружае­ мых в условиях сложившейся застройки транспортной сети, разра­ ботан дополнительный тип плитных пролетных строений длиной от

78

го профиля из горячекатаной стали А-П ВСт.5еп2, арматура кон­ структивная (нерасчетная) — гладкая из углеродистой мартенов­ ской горячекатаной стали класса A-I ВСт.Зсп2. В пролетных строе­ ниях, применяемых в суровых климатических условиях (так назы­ ваемое северное исполнение) при расчетной температуре ниже ми­ нус 40° С, рабочую арматуру из стали ВСт.5сп2 заменяют на сталь 25Г2с; в этих конструкциях пустот не делают. Для возможности пропуска по мосту щебеноочистительной машины применяют плит­ ные пролетные строения длиной от 2,95 до 11,5 м с увеличением ширины балластного корыта на 1,14 м.

На постройку искусственных сооружений по типовым проектам Оргтрансстроем разработаны т е х н о л о г и ч е с к и е к а р т ы, охва­ тывающие процессы сооружения малых мостов и путепроводов.

Например, при сооружении сборного железобетонного путепро­

основные процессы: подготовительные работы, устройство фунда­ ментов и надфундаментной части опор, монтаж пролетных строений и железобетонных тротуаров, а также устройство перильного ог­ раждения. Для привязки карт к конкретным условиям требуется уточнять объемы работ с соответствующими затратами труда и материальными ресурсами на постройку путепровода. Кроме того, технологическими картами не рассматриваются устройство времен­ ных сооружений на строительной площадке, засыпка грунта за ус­ тоями, отсыпка конусов насыпи, укрепительные работы, размеще­ ние оборудования, подводка электроэнергии, устройство освеще­

производится геодезическая разбивка и закрепление его осей, до­ ставка на строительную площадку (рис. II.2, б) материалов, обо­ рудования, инструмента и приспособлений, а также постройка вре­ менных сооружений с устройством освещения.

Для основных монтажных работ предусмотрен гусеничный кран Э-2508 грузоподъемностью до 60 т, а для сборки этого крана и вспо­ могательных работ— кран на пневмоколесном ходу К-123 грузо­ подъемностью 12 т. Планировку строительной площадки произво­ дят бульдозером Д-157, разработку грунта из котлованов опор — экскаватором Э-258 с емкостью ковша 0,25 м3. Блоки сборных опор складируют заранее, шкафные блоки устоев и балок сборного про­ летного строения монтируют «с колес». Трудоемкость работ по строительству 1 пог. м путепровода составляет 4,72 чел.-дня.

В технологических картах на сооружение сборного железобетон­ ного путепровода даны конкретные рекомендации не только на об-

79