Лекція 6. Види балочних мостів і області їх використання. Способи зведення мостів

6.1. Види балочних мостів і області їх використання.

По прийнятій в мостах класифікації балочні залізобетонні пролітні будови розрізняють по статичній схемі, типу поперечного перетину пролітної будови, способу армування і виробництва робіт.

По статичній схемі розрізняють балочні залізобетонні будови:

• розрізні;

• температурно-нерозрізні;

• нерозрізні;

• консольні.

Розрізні пролітні будови відокремлені одне від іншого деформаційними швами. Ці шви ускладнюють захист опор від вологи і приводить до нерівностей мостового полотна, порушення плавності руху транспортних засобів. У кожній розрізній пролітній будові на суміжних опорах є нерухомі і рухомі опорні частини.

Температурно-нерозрізні пролітні будови утворюються з розрізних пролітних будов шляхом їх об'єднання в рівні проїзної частини над проміжними опорами. Це дозволяє виключити на них деформаційні шви, що покращує експлуатаційні якості моста. У ланцюзі температурно-нерозрізних пролітних будов одна опорна частина нерухома, решта рухомих.

Нерозрізні пролітні будови найбільш сприятливі з експлуатаційної точки зору: вони можуть мати тільки один деформаційний шов. На кожній опорі мають тільки одну опорну частину, одна з них нерухома.

Консольні пролітні будови по характеру роботи під тимчасовими навантаженнями при однаковій схемі прольотів аналогічні нерозрізним пролітним будовам. Їх раніше застосовували для виключення несприятливих наслідків тих, що просіли проміжних опор. Сучасні конструкції опор не допускають тих, що їх просіли, тому консольні пролітні будови перестали застосовувати у зв'язку з складністю приєднання підвісної частини.

За типом поперечного перетину розрізняють балочні залізобетонні пролітні будови:

• плитні при прольотах від 3...6 до 12…18 м (рис. 7.1, а);

• ребристі при прольотах 18...42 м (рис. 7.1, б);

• плитно-ребристі при прольотах 27...63 м (рис. 7.1, в);

• коробчаті при прольотах більше 63 м (рис. 7.1, г).

За способом армування розрізняють балочні залізобетонні

будови:

• з ненапружуваною арматурою;

• із заздалегідь-напружуваною арматурою.

За способом виробництва робіт розрізняють балочні залізобетонні будови:

• монолітні (найбільш надійні);

• збірно-монолітні;

• збірні (менш надійні).

Рис. 7.1. Типи поперечних перетинів балочних залізобетонних пролітних будов:

а – плитна; б – ребриста; у – плитно-ребриста; г – коробчата

6.2. Монтаж розрізних балочних пролітних будов кранами

Для установки на опори балок розрізних пролітних будов застосовуються різні вітчизняні і зарубіжні самохідні стріловидні крани: автомобільні і на спецшасі, пневмоколісні, гусеничні і железнодорожные.

Вітчизняні автомобільні крани мають вантажопідйомність 16 т, крани на спецшасі – 40 і 63 т, а пневмоколісні крани – від 16 до 100 т. Вантажопідйомність вітчизняних гусеничних кранів від 25 до 100 т, железнодорожных, – від 16 до 63 т.

Найбільшого поширення в мостобудуванні набули стріловидні крани на спецшасі японської фірми «Като» вантажопідйомністю від 16 до 120 т. Вантажопідйомність кранів залежить від вильоту їх стріли. Установка кранів на виносні опори (аутригери) збільшує базу того, що їх спирається і підвищує стійкість і вантажопідйомність. Кожна марка крана характеризується графіками залежності вантажопідйомності від вильоту стріли при роботі з аутригерами і без них.

Рис. 7.35. Варіанти установки самохідного крана при монтажі пролітних будов: а – на раніше зібраній пролітній будові; б – на землі

Знаючи масу монтажних блоків і визначивши максимальний виліт стріли, з яким крану доведеться працювати, по графіку вантажопідйомності перевіряють її достатність у вибраної марки машини або вибирають марку машини по необхідній вантажопідйомності при даному вильоті стріли.

Монтаж пролітних будов мостів проводять, розташовуючи кран на раніше змонтованій пролітній будові (рис. 7.35, а) або на землі (рис. 7.35, б). У першому випадку кран працює з великим вильотом стріли і з щодо малою вантажопідйомністю. При установці його внизу на грунті у пролітної будови (рис. 7.35, б) він працює з малим вильотом стріли і з великою вантажопідйомністю.

Можливість установки крана на грунті визначається його властивостями і рельєфом місцевості. Якщо вантажопідйомність одного крана недостатня, монтаж можна вести двома кранами. При недостатній несучої здатності грунту під кран укладають настил з дерев'яних лежнів або залізобетонних плит.

При будівництві багатопролітних мостів, шляхопроводів і естакад невеликої висоти і ширини вельми ефективні козлові крани, особливо у випадках, коли можна не споруджувати естакади для підкранових шляхів (рис. 7.36). Крани обслуговують обширну зону і можуть бути використані не тільки для установки балок на опори, але і для споруди опор, виготовлення, розвантаження і укрупнительной збірки конструкцій.

Рис. 7.36. Установка балок козловим краном:

1 – підкрановий шлях; 2 – ходовий візок; 3 – жорстка стійка; 4 – лебідка підйому вантажу; 5 – вантажний візок; 6 – поліспаст; 7 – встановлювана балка; 8 – ригель; 9 – лебідка переміщення вантажного візка; 10 – шарнірна стійка; 11 – затягування

При монтажі пролітних будов мостів через широкі і глибокі річки застосовують і плавучі крани. Найчастіше використовують плавучі установки кранів, які збирають власними силами, встановлюючи на плашкоутах з інвентарних понтонів що є на будівництві щоглово-стріловидні, самохідні стріловидні або козлові крани.

Для установки балок пролітних будов мостів на опори широко використовують і шлюзові крани. Шлюзовими називають крани, головні балки (ферми) яких перекривають збираний проліт і спираються переднім кінцем на опору моста. Характерною особливістю шлюзових кранів є подовжнє переміщення (шлюзування) блоків вмонтовуваних конструкцій за допомогою вантажних візків, розташованих на їх головних балках або фермах. Шлюзові крани застосовують для збірки балочних пролітних будов автодорожніх і міських мостів в тих випадках, коли установка балок стріловидними кранами неможлива або економічно невигідна.