Меню

Установка опора для моста через реку

Технология сооружения береговой опоры моста (устоя)

После разбивочных работ производится устройство рабочей площадки с подъездом. В это время на стройплощадку привозится гусеничный кран РДК-25, грузоподъёмностью 25 т.

С помощью крана “ХИТАЧИ” КН-300 с навешенным на его стрелу сваебойным оборудованием произвести погружение сваи. Сваи погружа- ются молотом С-954 с весом ударной части 3,5 т. до проектной отметки.

После разбивки осей ростверка, экскаватором ЭО 3322 разрабатывается котлован, не доводя его на 20 см до проектной отметки низа ростверка. Затем грейфером от бурового агрегата КАТО, навешенным на стрелу крана РДК-25 произвести дальнейшую разработку грунта между сваями до проектной отметки с зачисткой вручную. Оставшиеся 20 см разрабатываются вручную, чтобы не разрушить структуру подстилающего слоя. Затем производится распушовка свай и выносов арматуры. После этого вяжется арматурный каркас ж/б монолитного ростверка. Используем арматуру класса AI и AII. Затем устанавливается опалубка, в которую заливается бетон. Бетон укладывается слоями в 0.5 м и уплотняется глубинными вибраторами Н-50. После устройства ростверка и его верхней поверхности, производится контрольная геодезическая разбивка для уточнения осей и контурных очертаний верхней части опор Бетон в ростверк подавать бункером БП-20. Работы выполнять с помощью крана РДК-25.

После набора бетоном ростверка проектной прочности краном, РДК-25 установить железобетонные подколонники. Одновременно с установкой подколонников произвести омоноличивание их с ростверком. Бетон омоноличивания подавать бункером БП-20 на гаке крана РДК-25. На рабочую площадку блоки подколонников доставлять автотранспортом. Складирование блоков производить в зоне работы крана РДК-25.

Краном РДК-25 установить кондуктор для монтажа стоек опоры. Затем произвести монтаж вертикальных стоек через кондуктор. Положение стоек зафиксировать в кондукторе. Застропить наклонную стойку и установить через кондуктор в проектное положение. Зафиксировать положение стойки в кондукторе и произвести омоноличивание наклонных и вертикальных стоек с подколонником. Бетон омоноличивания подавать бункером БП-20 на гаке крана РДК-25.

После набора бетоном омоноличивания наклонных и вертикальных стоек с подколонником проектной прочности, обстроить опору подмостями для безопасной работы по монтажу блоков насадки. Блоки насадки доставлять автотранспортом на рабочую площадку и складировать их в зоне работы крана РДК-25. Необходимо стропить блок насадки на монтаже и выгрузке посредством траверсы. Установку блоков насадки вести краном РДК-25 с 3-х стоянок.

Бетонные работы

При сооружении опор применяют подводное бетонирование способом ВПТ. При этом способе трубы перемещаются только в вертикальном положении, причём нижнее отверстие должно всегда находиться не менее чем на 0.8 м ниже верхней поверхности уложенной бетонной смеси. При этом с водой соприкасается только верхний слой бетонной смеси. Для подводного бетонирования применимы трубы Æ 300 мм с толщиной стенок 3-5 мм, собираемые из отдельных звеньев, соединяемых на фланцах с водонепроницаемыми прокладками. В верхней части трубы устраивают воронку с бункером до 3 м 3 . У основания воронки рекомендуется на специальной площадке устанавливать вибратор, мощностью 1.0-1.5 кВт. Периодическое включение вибратора обеспечивает непрерывное движение бетонной смеси по трубе. Бетон подаётся краном К-4361 в бункере объёмом до 6 м 3 . Бетонные трубы с воронкой и бункером подвешиваются к башням. Для обеспечения высокого качества подводного бетонирования устанавливают три трубы по поперечной оси фундамента опор, принимая радиус растекания бетона из одной трубы 3-4 м. В период подводного бетонирования и до набора бетоном прочности не менее 5 МПа, водоотлив запрещается. Прочность тампонажного слоя бетона во всех случаях должна обеспечивать восприятие гидростатического давления. Бетонная смесь подводного бетонирования должна быть пластичной консистенции с осадкой конуса 16-20 см. Прочность бетона назначается выше указанной в проекте на 15-20 %. Крупность применяемых заполнителей должна быть не более 40 мм. Откачав воду, удаляют верхний слой бетона (шлак) толщиной примерно 10 см, а затем бетонируют ростверк. Бетонируя ростверк в шпунтовом ограждении, применяют опалубку из деревянных шпунтов, устанавливаемую для нижнего и верхнего уступов. По мере бетонирования, распорки шпунтового ограждения разбирают, заменяя их коротышами, упираемыми в забетонированную часть фундамента. Бетон подают кублом объёмом 3 м 3 , укладывая слоями 20-25 см, и тщательно уплотняют с помощью глубинных вибраторов типа Н-50. Стаканы бетонируют в инвентарных металлических опалубках. Ригели опор бетонируются в инвентарных опалубках после того, как будет забетонировано тело опоры. Бетонирование буровых столбов производится в тепляках, где применяются химические добавки, ускоряющие твердение бетона, а также применяют бетоны повышенных марок.

Расчетная часть

Расчет мостика под буровую машину КАТО-50ТНО-YSIII

Рисунок 4. схема мостика (состав сечения I 55 -12 шт.)

1. Проверка сечения подпорного мостика

а) определение изгибающих моментов

Рисунок 5. Расточная схема мостика

PKATO = 80 т. (с учетом оборудования)

где 0,9 – коэффициент учитывающий, что одна нить мостика может быть догружена на 90% погрузкой от КАТО;

n = 1,1 – коэффициент перегрузки.

Рр = 1,1 × 80 × 0,9 = 79,2 = 79 т.

Рq = 57,7 т. – масса мостика.

qн = = 0,955 т/м.

Рпр =1,1 т – масса противовеса мостика

Находим опорные реакции RА и RВ

RВ = = 643,1 кН.

RА = = 573,0 кН.

МА = -qл × = -1,09 × — 5,5 × 2 = — 3403 кН×м

МВ = -qл × = -1,09 × — 5,5 × 5 = — 505,3 кН×м

Мср = = 518,1 кН×м

б) Проверка сечения

Рисунок 6. сечение настила.

Ix = 2× (Ii + a 2 × Fi ) × n = 2 ×(54080 + 27,7 2 × 10,6) × 3 =812476 см 4 .

Ix = n × Ixi = 139247,83 × 6 = 835487 см 4 ,

где Ixi — момент инерции одного двутавра I 55;

F – площадь одного двутавра I 55

n – количество двутавров.

W = = 30162 см 3 .

= 1717,7 кН/см 2 2 .

2. Определение прогиба

f1 = =1,42 мм.

Рисунок 7. Расчетные схемы

f2 = = 0,48 см.

f = 1,9 см 3 — объёмный вес бетонной смеси;

Р = 2,5·0,5 = 1,25 т/м 2 ;

где gf = 1,3 — коэффициент надёжности для нагрузки от бетонной смеси.

При расчёте по прогибу толщину обшивки считаем по формуле

k1 = 0.00238 — коэффициент, зависящий от соотношения a/b.

Принимаем толщину листа обшивки равной 4мм.

Источник

Тема 4.4 Деревянные опоры и ледорезы

Опоры и ледорезы/

Свайные опоры. Это наиболее распространенный вид опор де­ревянных мостов, которые применяют в тех случаях, когда грунт допускает забивку свай.

В местах опирания главных ферм опоры имеют кусты коренных свай, воспринимающих опорные усилия пролетных строений. Ши­рину опор по фасаду делают тем большей, чем больше их высота и глубина воды в реке. Обычно ширину опор, считая ее между осями свай или свайных кустов, назначают не менее 0,2—0,25 их высоты. Для пространственной жесткости сваи связывают между собой в поперечном и продольном направлениях горизонтальными и наклонными (диагональными) схватками. Высоту ярусов между горизонтальными схватками принимают не более 3—4 м. При не­большой высоте опор, а также в мостах с широким габаритом про­езжей части поперечная жесткость и устойчивость опор вполне обеспечивается этими схватками. В тех» случаях, когда высота опор превышает их ширину между крайними коренными сваями, необходима постановка укосин и дополнительных откосных свай (рис. 9.14, а).

Опоры под пролетными строениями с ездой понизу имеют силь­но раздвинутые по ширине кусты свай. Из-за этого горизонталь­ные и диагональные поперечные схватки получаются длинными и для их поддержания нужны дополнительные сваи (разрез А—А на рис. 9.14, б].

Пролетные строения, имеющие решетчатые фермы, сопрягают­ся с берегом при помощи одного или нескольких балочных про­летных строений. При большой высоте насыпи опоры береговых балочных пролетов связывают между собой горизонтальными и на­клонными схватками в единую жесткую конструкцию — свайный у сто и (рис. 9.14, в).

В мостах, имеющих на части длины езду понизу, а на осталь­ной части езду поверху, опоры в местах сопряжения пролетных строений с разным уровнем расположения езды имеют некоторые особенности. В этих опорах расположение свай в одних рядах должно соответствовать размещению ферм пролетного строения с ездой поверху, в других рядах — положению ферм в пролетном строении с ездой понизу (см. рис. 9.14, б). Чтобы иметь возмож­ность поставить в опоре продольные схватки, приходится забивать добавочные сваи.

Конструкция свайных опор мостов с ‘большими пролетами ана­логична конструкции спайных опор простейших балочных мостов. Расположение в них горизонтальных и наклонных схваток, связы­вающих сваи в продольном и поперечном направлениях, должно быть взаимно увязано (рис. 9.15, а).

На реках с сильным ледоходом свайные опоры для защиты от повреждений обшивают пластинами. При большой глубине воды необходимо укрепление подводной части свайных опор. Простей­ший способ укрепления — каменная наброска. При глубине воды более 2—3 м необходимо более надежное укрепление подводными связями. Деревянные подводные связи в виде горизонтальных и наклонных схваток приходится ставить с помощью водолазов. Укрепить подводную часть свай деревянными подкосами или ме­таллическими тяжами можно специальными приемами без погру­жения людей в воду. Для этого подводный подкос опускают вдоль сваи с надетым на нее металлическим хомутом. Когда подкос дой­дет до коротыша, прикрепленного к свае еще до ее забивки, его поворачивают и врубают в соседнюю сваю. При этом хомут натя­гивается и надежно закрепляется подкос (рис. 9.15, б). Подвод­ный тяж заранее закрепляют нижним концом к забиваемой свае или надевают кольцо тяжа на уже забитую сваю, на которой оно удерживается стальным костылем и зарубкой (рис. 9.15, в).

Читайте также:  Выпишите предложение в котором необходимо поставить запятую запятые вода едва блестела в реке

Рамные опоры. В таких опорах надводную часть, а иногда и всю опору в целом образуют из звеньев, изготовленных заранее на берегу, и устанавливают на место в виде готовых блоков. Плоскостные блоки принято называть рамами, что и определило термин «рамные опоры». Устройство их дает возможность индустриализировать работы по изготовлению рам и механизиро­вать их установку, т. е. существенно ускорить темпы возведения опор.

В зависимости от расположения в опоре рамы могут быть по­перечными (рис. 9.16, а) или продольными (рис. 9.16, б). Попе­речные рамы представляют собой плоскостные блоки во всю ширину опоры. Установленные на место, они требуют лишь соеди­нения между собой в продольном направлении горизонтальными I-наклонными схватками (рис. 9.16, в). Для удобства установки рам и использования лесоматериала стандартных длин высоту их обычно принимают не более 5—6 м. Невысокие поперечные рамы комплектуют из вертикальных стоек, связанных наклонными схваткам (см. рис. 9.16, в). При большой высоте опор рамы расширяют книзу устройством наклонных крайних стоек (рис. 9.16, д) или укосин (рис. 9.16, е). Рамы высотой 6—8 м имеют два яруса схваток (см. рис. 9.16, е). При большой высоте опоры делают много ярусными, устанавливая рамы друг на друга (рис. 9.16, г).

Продольные рамы представляют собой плоскостные блоки, устанавливаемые параллельно продольной оси моста (см рис. 9.16, б, ж). Такие рамы могут быть применены только дл; широких по фасаду опор. Каждую опору составляют из нескольких продольных рам, устанавливаемых под местами опирания пролетных строений, и связывают между собой на месте наклон­ными поперечными схватками (см. рис. 9.16, ж). Масса и размеры продольных рам меньше, чем поперечных, что облегчает установку.

Однако при наличии подъемно-транспортного оборудования достаточной мощности в автодорожных мостах предпочитают крупноблочные опоры с поперечными рамами.

В мостах через лощины и небольшие речки с каменистым или скальным дном рамы опор устанавливают непосредственно на выровненную поверхность грунта. При пересечении оврагов, сухо­долов и мелких водотоков с нескальными грунтами рамы могут быть заложены ниже уровня промирзания грунта.

В мостах через реки, дно которых допускает забивку свай, применяют сваино-рамные опоры, состоящие из свай (обре­занных несколько выше уровня меженных вод), на которые уста­навливают сборную рамную конструкцию (см. рис. 9.16, в, г, ж). Основанием рамной части опор могут служить и фундаменты из бетонной или каменной кладки. .

Все элементы рамы должны быть прочно связаны между собой врубками и металлическими креплениями для того, чтобы изготов­ленную на берегу раму можно было без опасности ее повреждения доставить к опоре и установить на место.

Ряжевые и массивные опоры. Ряжем называют деревянный сруб из бревен, имеющий стенки, днище и перегородки. Ряж уста­навливают на предварительно выровненное дно реки и заполняют камнем. Каменное заполнение необходимо для устойчивости ряжа и предохранения его стенок от поломки при ударах льдин или других предметов, плывущих во вре­мя ледохода и паводков. Ряже­вые опоры требуют большого объема лесного материала и кам­ня. Изготовление их трудоемко. Из-за большой ширины они силь­но стесняют русло реки. В преде­лах колебаний уровня меженных вод ряжи быстро загнивают, по­этому их почти не применяют.

В современных условиях место ряжей ряжей всегда целесообразней устройство массивных опор. Мас­сивные опоры из бетонной или реже каменной кладки применя­ют в деревянных мостах на реках с сильным ледоходом, на горных реках с быстрым течением, а так­же при скальном дне, когда уст­ройство свайных опор невозмож­но или нецелесообразно. Массив­ные опоры применяют также в случаях, когда деревянные про­летные строения в дальнейшем предполагается заменить железобетонными или металлическими.

Ледорезы. На реках, замерзающих зимой, деревянные опоры нуждаются в защите от повреждения ледоходом. Для этого перед ними устраивают ледорезы для дробления ледяных полей, предох­ранения опор от ударов льдин и направления плывущих льдин в пролеты моста (рис. 9.17). Так как лед обычно интенсивнее всего идет в наиболее глубокой части русла, где скорости течения боль­ше, то главное внимание надо уделять защите от ледохода речных опор моста. Опоры на поймах в большинстве случаев могут иметь более легкие ледорезы. Как правило, ледорезы не связывают с’ опорами моста, чтобы не передавать им и пролетным строениям сотрясений от ударов льдин. При медленном течении ледорезы располагают на расстоянии а=1,5÷2 м от опор, а при быстром течении до а = 4÷4,5 м. Ширину ледорезов В принимают равной или несколько большей ширины b опор.

Ледорезы, установленные непосредственно перед опорами мос­та, называют предмостными. На реках с особо сильным ледо­ходом выше по течению на расстоянии А = 30-4-50 м ставят еще ряд аванпостных ледорезов, воспринимающих на себя. Первые, наиболее сильные удары больших ледяных полей (см. рис. 9.17).

Конструкция и основные размеры ледорезов зависят от силы ледохода, ширины защищаемых опор и уровней ледохода.

На малых реках со слабым ледоходом могут быть применены простейшие ледорезы в виде кустов из нескольких свай, забитых в грунт на глубину не менее 3—4 м. Сваи скрепляют между собой хомутами и болтами. Верх свай должен возвышаться над уровнем самого высокого ледохода (УСВЛ) не менее чем на 0,8—1,0 м.

Для ограждения более широких опор применяют кустовые ле­дорезы с крыльями. Такой ледорез имеет режущее ребро из куста свай, позади которого забивают еще две сваи, раздвинутые на ши­рину, соответствующую ширине защищаемой опоры (рис. 9.18, а). Эти сваи связывают с передним кустом подкосами и обшивкой из досок пли пластин, образующих крылья. Благодаря клиновидной (в плане) форме ледорезы с крыльями неплохо предохраняют опоры при относительно слабом ледоходе.

При более интенсивном ледоходе приходится применять ледо­резы с наклонным режущим ребром. Встречая на своем пути на­клонный нож ледореза, льдины под влиянием инерции скользят по нему и, поднявшись из воды, разламываются от действия собст­венного веса (рис. 9.18, б). Наклон режущего ребра при ледоходе средней интенсивности принимают от 1 : 1,5 до 1 : 2,0, при сильном ледоходе от 1 : 2 до 1 : 2,5. Верх режущего ребра должен возвышаться над уровнем самого высокого ледохода на 1 — 1,5 м, чтобы льдины не могли перескочить через ледорез. Нижний коней режу­щего ребра располагают ниже уровня самого низкого ледохода па 0,5—0,8 м, чтобы плывущие льдины, погруженные более чем напо­ловину своей толщины в воду, всегда попадали сноси .нижней по­верхностью на наклонный нож ледореза. Нож ледореза образуют из одного или нескольких бревен, укрепленных на головах наклон­но срезанных свай шипами, хомутами и скобами. Сваи забивают на расстояниях 2—2,5 м друг от друга.

Прочность ледореза и распределение ударов льдин на сваи обеспечивают постановкой подкосов и схваток. Боковые поверхно­сти ледореза обшивают досками или пластинами. Нож усиливают сверху металлическим элементом (стальной полосой, уголком, сварным рельсом).

Если ледорез образован из одного или двух (см. рис. 9.18, б) рядов свай, то его называют плоским. Плоские ледорезы могут служить для защиты лишь узких опор.

На многоводных реках с интенсивным ледоходом ледорезы должны обладать не только продольной, но и поперечной жест­костью. Поэтому на таких реках применяют широкие ледорезы шатровой конструкции (рис. 9.18, в). На наклонно срезанных головах свай среднего ряда ледореза укрепляют нож из трех сплоченных бревен. Сваи боковых рядов срезают наклонно, не­сколько ниже, чем сваи среднего ряда. По верху этих свай укреп­ляют наклонные насадки или схватки. Непосредственно в эти на­садки или в положенные на них поперечные схватки упираются короткие подкосы, верхними своими концами подпирающие с боков бревна ножа ледореза. Эта часть ледореза образует шатер. Век конструкцию шатрового ледореза выше уровня меженных вод связывают подкосами и схватками, придающими ледорезу необходимую жесткость как в продольном, так и в поперечном направлениях. Шатровую часть и боковые поверхности ледореза покрывают обшивкой из досок или пластин. Режущее ребро и боковые грат шатровой части полезно обшить листовой сталью толщиной порядка 4 мм.

При глубине воды больше 2 м сваи связывают подводными под косами или тяжами (см. рис. 9.18, в). Против размыва дно вокруг ледореза следует укреплять каменной отсыпкой.

Раздел 5 Железобетонные мосты и путепроводы

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

До чего дошел прогресс: как строят опоры мостов под водой

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

Строительство моста - это наука и искусство. |Фото: sonar2050.org.

Строительство современного моста – это целая наука и даже в некотором роде искусство! Любой подобный проект начинается с геодезического исследования: выбора наиболее удачного места в водоеме, где противоположные берега находятся ближе всего друг к другу. Когда это возможно, расстояние между противоположными берегами дополнительно сокращается при помощи формирования земляных насыпей. После этого оценивается эффективность тока воды. В некоторых случаях строителям приходится искусственно заглублять русло водоема, чтобы вода текла без каких-либо препятствий. Чаще всего для этого в дело пускают земснаряды.

Даже сегодня стараются строить в самых узких местах. |Фото: skyscrapercity.com.

Далее начинается поиск подходящих мест для установки мостовых опор. Сначала ищут, нет ли в водоеме на месте установки моста подходящих отмелей. Если их нет, то они создаются искусственно. Уже существующие (природные) дополнительно укрепляются. В ряде случае могут даже создаваться целые искусственные острова. Сначала ставятся концевые опоры моста. Чаще всего они будут торчать еще из суши, а не из воды. Самое же интересное начинается тогда, когда мост следует построить в очень глубоком водоеме. Для установки таких опор используется один из трех методов.

Читайте также:  Где находится река огайо в северной америке

Существует несколько способов возведения. |Фото: pokazuha.org.

Первый – условно самый простой: «обычное» вбивание свай прямо в воде с использованием специального строительного оборудования. Для такой работенки используются специальные строительные баржи и паромы. Для этого к месту строительства сначала пригоняют суда с которых возводится водонепроницаемый каркас из листов Ларсена. В результате получается герметичный желоб, который изолирует часть водоема. Каркас желоба усиливается, после чего из него откачивается вода. В месте осушения по контуру желоба вбиваются мостовые сваи, после чего остается только обратно затопить месте и снять листы Ларсена.

Могут осушить отдельное место. |Фото: lakelanier.com.

Второй – самый сложный: строительство мостовых опор «на сухую» методом осушения всего русла реки за счет ее временного поворота. Когда строительные работы завершают, реку возвращают в старое русло. Все это делается при помощи земснарядов и строительства временных дамб.

Могут повернуть русло водоема. |Фото: dvkomsomolsk.ru.

Третий способ – самый технологичный: с использованием закрытых кессонов. Кессон – это специальная рабочая камера без дна, которая устанавливается в месте строительства. Метод во многом похож на первый. С той лишь разницей, что создается не открытый желоб, а закрытый воздушный купол над местом строительства. Внутри кессона могут свободно передвигаться рабочие и функционировать строительная техника. Кессоны могут «закапываться» постоянно углубляясь. Для этого в них есть специальные шлюзы для удаления грунта из-под основания. Когда мостовые сваи будут установлены и залиты бетоном, кессон затопляется и снимается.

Можно спустить на воду закрытый кессон. |Фото: youtube.com.

Кстати, название «кессонная болезнь» (от которой страдают водолазы, скалолазы и космонавты) происходит от этих самых строительных кессонов использующихся при возведении мостов. Дело в том, что впервые люди массово столкнулись с симптомами кессонной болезни на работах по строительству Бруклинского моста в 1883 году. Из-за несовершенства ранних строительных кессонов рабочие массово страдали от данного недуга.

С кессонной болезнью впервые столкнулись при строительстве мостов. ¦Фото: podvodka.info.

Если хочется узнать еще больше о строительстве и архитектуре, тогда стоит почитать о том, как в Дубае появится небоскреб в виде спирали , вращающийся вместе с ветром.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Источник



Опоры мостов. Характеристика

Геологический разрез определяет выбор типа оснований и фундаментов для промежуточных: русловых и пойменных и крайних – береговых опор.

Опоры моста являются ответственными сооружениями, которые должны отвечать требованиям прочности, устойчивости, надежности. Основное назначение опор заключается в передаче нагрузки от опорных частей и(или) подферменных площадок пролетных строений на грунты основания. Разделение опор на береговые и промежуточные производится по условиям эксплуатации, передачи нагрузок и расположению. Промежуточные опоры чаще всего располагаются в зоне переменного уровня воды и подвергаются воздействию не только вертикальных, но и горизонтальных нагрузок, в том числе ледохода и навала судов. Береговые опоры в большинстве своем располагаются на суходоле и сопрягаются с конусами подходных насыпей. Поэтому на береговые опоры, кроме вертикальных нагрузок, действуют значительные горизонтальные силы от давления грунта.

В плане тело опор имеет различное очертание: прямоугольное, с закругленными или заостренными боковыми гранями, круглое (рис. 2.3)

Рис. 2.3.1. Типы сечений тела опоры: а – прямоугольное; б – закругленное; в – заостренное; г – круглое; А оп – размер вдоль оси моста; Воп – размер поперек оси моста; dоп – диаметр

При проектировании на выбор формы тела опоры большое значение оказывают классность реки и интенсивность ледохода. Опоры, возводимые на суходоле, как правило, применяются прямоугольного сечения в плане. Опоры, располагаемые в русловой части, должны обеспечивать пропуск паводков (высоких вод) под мостом без подмыва (размыва) грунта основания и иметь закругление (заострение) боковых граней.

В современных условиях применяются опоры массивные и облегченные, монолитные, сборно-монолитные и сборные. При сооружении средних мостов предпочтение отдается сборно-монолитным и сборным конструкциям.

Массивные сборно-монолитные опоры применяются при наличии на реке ледохода. Они состоят из контурных бетонных или железобетонных блоков, служащих облицовкой, и монолитного бетона заполнения (прил. 2, рис. 1 и прил. 3, рис. 1). Контурные блоки облицовки должны иметь толщину и высоту не менее 40 см, но чаще всего применяются высотой 70 см или 100 см. Блоки имеют анкеровку в бетон заполнения преимущественно арматурными выпусками. Располагаются контурные блоки горизонтальными рядами с перевязкой или без перевязки швов. Стыки между блоками толщиной 10–15 мм заполняются бетоном ядра сечения опоры с расшивкой цементно-песчаным раствором с наружной стороны.

Массивные сборно-монолитные опоры проектируются, как правило, на фундаментах глубокого заложения (сваях, сваях-оболочках, буронабивных или буроопускных столбах).

В современных условиях широкое распространение получили безростверковые опоры (рис. 2.3.2)

В зависимости от местных производственных условий, опо­ры сооружают:

• сборными из изготовленных на полигонах и заводах эле­ментов (столбов, стоек, ригелей и пр.);

• сборно-монолитными, выполняемые частично из сборных элементов, частично из монолитного бетона или железобе­тона;

• монолитными, бетонируемыми на месте в стационарной, щитовой скользящей и другой опалубке.

Рис. 2.3.2. Безростверковые опоры: а – промежуточная; б – береговая;

1 – монолитная насадка; 2 – свая-оболочка; 3 – монолитный бетон; 4 – подводный бетон; 5 – буронабивной столб; 6 – продольная арматура; 7 – надфундаментная стойка; 8 – шкафной блок; 9 – уровень сезонного промерзания грунта; 10 – металлический кожух

Для мостов применяется монолитная насадка, размеры которой в плане определяются в зависимости от расположения опорных частей, количества и размещения свай (столбов, оболочек), а высота должна быть не менее 0.7 м

Сваи-оболочки проектируются диаметром 1,6–3,0м с длиной секций 4-8 м. Свая-оболочка представляет собой железобетонную конструкцию круглого сечения толщиной 12–15 см, заполненную армированным бетоном, или полую. Как правило, в ней предусматривается горизонтальное армирование и сварные равнопрочные стыки [ 7] . Технология погружения свай-оболочек определяется способом разработки опережающей скважины в зависимости от вида грунта основания. После ее погружения устанавливается арматурный каркас и производится заполнение оболочки бетоном.

Буронабивные столбы проектируются диаметром 0,8–1,0 м и состоят из двух элементов: надфундаментной стойки и вертикального столба, объединенных с помощью водонепроницаемого металлического кожуха или бетона омоноличивания [7]. Наибольшее применение получили три типа буронабивных столбов: первый – с диаметрами буронабивного столба d1= 1,5 м и сборной стойки d2 =1,35 м; второй – d1=1,5 м и d2 = 0,8 м; третий – d1 = 1,2 м и d2 = 0,6 м. Для безростверковых опор буронабивные столбы проектируются при условии, что бурение скважин и подводное бетонирование осуществляется с применением извлекаемых обсадных труб [7]. Буронабивной столб сооружается устройством в грунте скважины с креплением стенок обсадными трубами, установкой в нее арматурного каркаса и заполнением бетонной смесью способом вертикально перемещающейся трубы или под давлением бетононасосами.

Буроопускные столбы проектируются диаметром 0,6–0,8 м. Железобетонные столбы заводского изготовления длиной от 6 до 15 м (с шагом 1 м) устанавливаются в предварительно пробуренные скважины диаметром 0,8–1,0 м с последующим заполнением пазух вокруг столба цементно-песчаным раствором. Находят применение также столбы с уширенной пятой, основные параметры которой приведены в [7].

Безростверковые опоры состоят из одной-двух вертикальных или наклонно погруженных свай (столбов, оболочек). Размеры поперечного сечения и длину свай назначают по результатам расчета несущей способности фундаментов с учетом действующих нагрузок, геологических, гидрологических условий, глубины сезонного промерзания грунтов, общего и местного размывов дна русла, особенностей технологии их возведения.

Последовательность разработки конструкции промежуточной или береговой опоры заключается в следующем: выбирают тип конструкции, назначают геометрические параметры элементов (опорных площадок, подферменной плиты, насадки (ригеля), тела опоры, свай, свай-оболочек, буронабивных или буроопускных столбов), осуществляют расчет фундамента и уточняют первоначальные размеры опоры.

Основные размеры опор следует назначать с соблюдением принципов модульности и унификации в строительстве, а также возможности использования при монтаже и перевозке строительных кранов и имеющихся транспортных средств, рекомендуется ознакомиться с типовыми проектами автодорожных опор: 3.503.1-90, 3.503.1-76, 3.503-49, 3.503-51, 3.503.1-53, 3.503.1-57, 3.503.1-60, 3.501-61, 3.503.1-69, 3.503.1-79, 3.503.1-92, 3.503.1-94, 3.503.1-100 унифиц, 3.503.1-102, 3.503.1-104, 3.503.1-105, 3.503.1-109.93.

Береговые опоры.

Важным конструктивным элементом продольной схемы моста является береговые опоры которые предназначены для опирания на них крайних пролётных строений, для удержания насыпей под­ходов от обрушения и сопряжения конструкции моста с подхода­ми.

Существует большое разнообразие конструктивных форм береговых опор. Они подразделяются на два типа: обсыпные, когда конус насыпи выходит за переднюю стенку, уменьшая живое сечение русла; необсыпные, когда конус подходной насыпи не выходит за переднюю грань и фундамент (рис. 2.3.3).

Рис. 2.3.3. Береговые опоры: а – необсыпные; б – обсыпные;

1 – шкафная стенка; 2 – подферменная плита; 3 – передняя стенка; 4 – фундамент; 5 – пролетное строение; 6 – шкафной блок; 7 – плита насадка; 8 – свая-оболочка; 9 – подходная насыпь; Н – высота насыпи

Необсыпные устои применяются преимущественно при высоте насыпи Н 6 м в средних или больших мостах.

Крутизна откосов выполняется в соответствии с техниче­скими условиями, их значения приведены в табл. 2.3.2.

При пролётных строениях малой длины обычно применяют облегчённые сборные обсыпные устои.

Для пролётов 12. 15 м применяют обсыпные свайные од­норядные или двухрядные устои (рис. 2.11,а).

Для пролётных строений длиной 18. 33 м и при высоте опоры менее 6 м применяют свайные козловые устои с верти­кальными и наклонными сваями (рис. 2.11,6).

Глубина забивки свай не менее 4 м.

Рис. 2.3.4. Облегченные конструкции устоев:

а-свайные(одно, двухрядные), б-свайный козловый

Обсыпные стоечные устои и козловые стоечныеприме­няют при длине пролётных строений до 33 м и при высоте насы­пи до 12 м (рис. 2.3.5)

Рис. 2.3.5. Вид обсыпных устоев:

а-стоечный, б-козловый стоечный

В балочных мостах применяют массивные обсыпные устои, в которых конус заходит в крайний пролёт моста. Конус насыпи должен проходить ниже подферменной площадки на 0,5. 0,75 м.

Рис. 2.3.6. Массивный обсыпной устой

В зависимости от высоты подходной насыпи Н и длины пролетного строения ln применяются монолитные, сборно-монолитные и сборные устои. При выборе береговых опор моста следует отдавать предпочтение использованию типовых конструкций, а также соблюдению условий индустриальности. Кроме того, надо помнить о соблюдении условий, связанных с дальностью перевозки сборных элементов от полигона или МЖБК до места расположения моста. Экономически выгодной считается дальность транспортировки элементов железнодорожным транспортом – 2,0 тыс. км, речным – 1,5 тыс. км, автомобильным – до 200 км.

Минимальная ширина береговых опор(устоев) рис.2.3.4.

Рис. 2.3.7. Назначение размеров в верхней части устоя

При закругленном конце подферменной плиты а11.

Высота шкафной стенки hш устоев от уровня подферменной плиты складывается из строительной высоты пролётного строе­ния, считая от низа балок на опоре h до отметки проезжей части, высоты опорных частей h и высоты выступающей площадки (подферменника) hподф.

Чтобы вода не задерживалась на ригеле, её поверхности, за исключением площадок для установки опорных частей, придают уклоны (сточный треугольник) от середины к краям не менее 1:10. Во избежание образования потёков на поверхности опоры устраива­ют карнизы со свесами не менее 10 см, на нижней поверхности которых делают специальную канавку-слезник.

Пойменные опоры, расположенные в эстакадной части моста (при незначительных глубинах воды), в зоне редкого затопления или на сухом месте, проектируют облегченного типа.

В малых и средних мостах, при грунтах, допускающих за­бивку свай, при отсутствии или слабом ледоходе применяют свайные опоры. Они просты по конструкции и экономичны.

Глубина забивки свай в грунт должна быть не менее 4 м.

При пролётах до 12 м свайные опоры делают однорядными, а при пролётах 15.. .21 м — двухрядными (рис. 2.3.5).

Промежуточные опоры.

При выборе типа промежуточных опор необходимо проанализировать геологические, гидрологические, климатические и другие местные условия района проектирования моста.

В конструкции промежуточной опоры обычно различают следующие части: подферменную плиту, оголовок (ригель), тело опо­ры и фундамент. На подферменную плиту непосредственно пе­редаётся опорное давление от пролётного строения. Размеры подферменной плиты определяются условиями расположения опорных частей [мит].

Некоторые параметры опор назначают методом последовательных приближений исходя из требований эксплуатации. К таким параметрам относятся: отметка низа опоры, положение обреза фундамента; минимальные размеры конструкции опоры и фундамента подробно рассмотрены в [метод Драновский, костерин, кирилов, справочник Г.И швецов]

В соответствии с рис. 2.3.4 можно определить отметку низа опоры и отметку верха опоры, необходимые для составления схе­мы моста

а) б)

Рис. 2.3.3. Назначение отметок опоры: а-низа опоры; б-верха опоры

Размеры в плане подферменной плиты для мостов балочной системы назначают, исходя из числа балок пролётного строения и расстояний между ними, размещения опорных частей, размеров в плане их опорных листов, из условия безопасного удаления опорных частей от граней подферменных плит.

При проектировании промежуточных опор определяют минимально требуемые размеры исходя из геометрических показателей пролетных строений, опирающихся на опору (ln + lр), опорных частей аоч, bоч, опорных площадок с1, подферменной плиты с2, с3 (рис. 2.3.5.).

Рис. 2.3.5. Схема опоры для определения минимальных размеров: а – вид вдоль оси моста; б – вид поперек оси моста; Аоп, Воп – размеры опоры вдоль и поперек оси моста; К – расстояния между осями главных балок пролетного строения; аоч, bоч – размеры опорной части вдоль и поперек оси моста.

Минимальный требуемый размер опоры вдоль оси моста Аоп, м,

определяется из выражения

где аоч – продольный размер опорной части (прил. 1, табл. 1); с1 – расстояние между торцами опорной части и опорной площадки, с2 – расстояние между торцами опорной площадки и подферменной плиты, е-расстояние между торцами подферменных плит.

Минимально требуемый размер опоры поперек оси моста Воп, м, определяется по формуле:

где К – расстояние между осями крайних главных балок пролетного строения; bоч – поперечный размер опорной части (прил. 1, табл. 1); с3 – поперечный размер подферменника от опорной площадки (рис. 2.6, б).

Рис. 2.3.5. Пример подферменной площадки опоры под разрезные пролётные строения: а – вид с боку; б – вид с верху

Высота подферменной плиты составляет 0,10–0,40 м.

В настоящее время для средних мостов с пролетными строениями длиной до 33 м рекомендуется отдавать предпочтение опорам на сваях-оболочках, буронабивных или буроопускных столбах.

При разработке безростверковых опор под цельноперевозимые железобетонные пролетные строения железнодорожных мостов предпочтение отдается типовым проектам столбов, но допускается их проектировать индивидуально с учетом местных условий и возможностей строительных организаций. Тип свайных элементов безростверковых опор выбирается с учетом использования прочностных свойств материала свай при минимальной стоимости работ по их возведению.

В мостах через реки со слабым ледоходом, если грунтовые условия не позволяют забить сваи, устраивают стоечные опоры (рис. 2.8,5).

рис.2.3.6.Промежуточные опоры облегченной конструкции:

а-свайные(одно,двухрядные); б-стоечная; в-столбчатая.

При пролётах до 33 м при отсутствии или малой интенсив­ности ледохода применяют сборные столбчатые опоры (рис. 2.3,6 в)

При больших пролётах, а также при значительных ледохо­дах применяют массивные опоры (быки).

Они могут быть сборными из сплошных бетонных блоков, сборно-монолитными из пустотелых бетонных или железобетон­ных контурных блоков, заполняемых бетоном, и монолитные.

Монолитные сплошные быки в настоящее время применя­ются редко. Сборные и сборно-монолитные быки делают с вер­тикальными гранями.

При большой высоте промежуточных опор под пролётные строения длиной 18. 33 м применяются быки с облегчённой верхней частью(рис. 2.9,а).

Нижняя часть опоры в пределах колебаний уровней воды делается массивной сборной, сборно-монолитной или монолит­ной конструкцией. Верхняя часть опоры выполняется в виде рам­ной надстройки, состоящей из стоек и ригеля, на который через подферменники опираются балки пролётного строения.

Под пролётные строения до 33 м наиболее часто применя­ются массивные опоры (рис. 2.9,б).

рис.2.3.7. Сборномонолитные промежуточные опоры:

а- с облегченной верхней частью, б- массивная

В исходных данных на курсовое проектирование указывается вид подстилающего грунта, характеристики которого служат основой определения параметров фундамента.

Безростверковые опоры на столбах допускается проектировать в любых немерзлых и вечномерзлых грунтах, включая крупнообломочные и скальные. Забивные сваи целесообразно применять в грунтах, допускающих возможность их погружения на расчетную глубину без устройства лидерных скважин [ 7] .

На постоянно действующих водотоках при отсутствии ледохода возможно применение столбов и свай-оболочек для безростверковых опор. При наличии ледохода необходимо предусматривать специальные защитные устройства (металлические кожухи).

Материал элементов опоры определяется с учетом климатических условий района проектирования моста.

На листе формата А3 вычерчивается разработанная конструкция промежуточной опоры с видами вдоль, поперек оси моста.

Глубина заложения и требуемое количество свай, столбов или оболочек определяются на основании эскизного анализа различных вариантов по затратам материалов и проверяются по приближенным расчетам по прочности грунтового основания.

После определения минимально требуемых размеров ригеля (насадки) безростверковой опоры (рис. 2.3.2) первоначально принимают количество железобетонных столбов – 4, оболочек – 2.

Размещение их в монолитной плите осуществляется с соблюдением следующих условий (см. рис. 2.3.8): расстояние от столба до грани плиты должно быть не менее 0,25 м, а в свету между столбами – не менее 1,0 м. Если подобранные ранее размеры Аоп и Воп не удовлетворяют условию размещения свай, столбов, оболочек в плите насадке, то они корректируются.

Рис. 2.3.8. Схема размещения свай в плите.

Необходимое количество свай, столбов, оболочек в плите определяют по условию их размещения.

Далее определяется первоначальная глубина заложения свай (столбов, оболочек) в грунт основания hз (рис. 2.3.9.).

При определении длины сваи (столба, оболочки) учитывается глубина общего hпр и местного размыва hмр, а также заделка в грунт не менее 4 м.

Рис. 2.3.9. Схема опоры для определения глубины заложения сваи (столба, оболочки): ВМГ – граница вечномерзлого грунта; СКГ – граница скального грунта

Нижний конец свай следует заглублять в прочные грунты не менее 1,0 м, прорезая более слабые напластования грунтов. Анкеровка столбов или оболочек в вечномерзлые грунты должна осуществляться на глубину не менее 2,5–3,0 м, а в скальные – не менее 2,5 м.

Источник

Adblock
detector