СПОСОБ РЕКОНСТРУКЦИИ ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ МОСТА С МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ДВУХКОНСОЛЬНОЙ АРКОЙ
METHOD OF RECONSTRUCTION OF THE BRIDGE SPAN STRUCTURE WITH METALLIC DOUBLE-CANTILEVER ARCH

Изобретение относится к области мостостроения, а именно к способу реконструкции и укрепления существующего пролетного строения моста.
Известен патент на изобретение РФ №2640855 МПК E01D 22/00 «СПОСОБ УСИЛЕНИЯ ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ МОСТА». Изобретение относится к области мостостроения, а именно к способу реконструкции и укрепления существующего пролетного строения моста. Способ усиления пролетного строения моста включает бурение как минимум двух отверстий в диафрагмах смежных балок пролетного строения вдоль всего усиливаемого участка; установку пучков прядей в пробуренные в диафрагмах отверстия; натяжение и крепление пучков прядей анкерными элементами на крайних диафрагмах; пробуривание в верхних плитах в местах стыков смежных балок, в районе пустот между диафрагмами отверстий, количество которых зависит от количества пустот между диафрагмами; сооружение опалубки под диафрагмами смежных балок; заполнение пустот между диафрагмами бетоном через отверстия в верхних плитах смежных балок и демонтаж опалубки после застывания бетона.
Недостатками данного изобретения является излишнее утяжеление конструкции пролетного строения моста.
Известен патент на изобретение РФ №2476637 МПК E01D 22/00 «КОНСТРУКЦИЯ УСИЛЕНИЯ НАДОПОРНОГО УЧАСТКА АРОЧНОГО ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ МОСТА». Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано в конструкции усиления надопорного участка арочного пролетного строения. Конструкция усиления надопорного участка арочного пролетного строения включает арки, опирающиеся своими концами на постоянные опоры моста, опорные стойки, балочную клетку, состоящую из продольных и поперечных балок и продольных балок межпролетного заполнения, опирающихся на продольные балки, и проезжую часть с деформационными швами. Под крайней в пролете поперечной балкой, примыкающей к надопорному участку, смонтирована плоская ферма усиления, прикрепленная к опорным стойкам, между крайней в пролете поперечной балкой, примыкающей к надопорному участку, и плоской фермой усиления размещены дополнительные продольные балки, опирающиеся на плоскую ферму усиления и подвешенные к поперечной балке, расположенной в средней части пролета. На дополнительных продольных балках установлены дополнительные поперечные балки усиления, на которые через тангенциальные опорные части повышенных перемещений оперты концы продольных балок межпролетного заполнения и через подклиненные пакеты стальных листов - концы существующих продольных балок, примыкающих к надопорному участку пролетного строения. Плоская ферма усиления имеет несущую способность не ниже несущей способности крайней в пролете поперечной балки, примыкающей к надопорному участку. Повышается несущая способность арочного пролетного строения моста.
Недостатками данного изобретения является строительство большого количества дополнительных опорных элементов.
Задачей предлагаемого изобретения является создание простого мало затратного способа реконструкции пролетного строения моста с металлической двухконсольной аркой, который обеспечивает возможность усиления нагрузки, тем самым повышая надежность существующего пролетного строения моста.
Поставленная задача решается за счет того, что способ реконструкции пролетного строения моста с металлической двухконсольной аркой заключается в том, что устанавливают стальной лист в нижней части концевой опорной поперечной балки. После чего бетонируют полость концевой опорной поперечной балки фибробетоном. Устанавливают опалубку в нижней части на концевых участках главной балки, затем бетонируют концевые участки главной балки фибробетоном. После чего устраивают отверстия в металлических диафрагмах и пробуривают отверстия в бетонированных концевых участках главных балок. Затем протягивают пучки канатов сквозь концевые участки и диафрагмы главной балки. После этого выполняют постадийное преднапряжение главной балки посредством натяжения пучков канатов, закрепляют обоймы и закрепляют анкера с трехлепестковым зажимом. Затем заполняют инъецированным раствором. Далее устанавливают опалубку нижнего днища по всей длине главных балок. После чего устанавливают пустотообразователи, а затем бетонируют отсеки главной балки фибробетоном. Укрепляют поврежденные поперечные связи металлической двухконсольной арки путем увеличения поперечного сечения металлическими листами при помощи сварки.
Суть заявляемого изобретения поясняется чертежами где:
На фиг. 1 - Общий вид пролетного строения моста с металлической двухконсольной аркой
На фиг. 2 - Вид пролетного строения моста с металлической двухконсольной аркой в поперечном сечении.
На фиг. 3 - Вид сверху пролетного строения моста с металлической двухконсольной аркой
На фиг. 4 - Вид концевой поперечной балки в сечении.
На фиг. 5 - Поперечное сечение в концевой части продольной главной балки моста с металлической двухконсольной аркой с установленными пучками прядей.
На фиг. 6 - Поперечное сечение продольной главной балки моста с металлической двухконсольной аркой с установленными пустотообразователями.
На фиг. 7 - Вид металлической двухконсольной арки в поперечном сечении.
Мосты с металлической двухконсольной аркой - важные инфраструктурные объекты малый городов России, через них ежедневно передвигается большое количество как городского, так и транзитного транспорта. Инженерные сооружения построены в середине прошлого столетия и запроектированы под нагрузку, которая сегодня, с учетом транспортной ситуации, уже превышена. За годы эксплуатации мостов их конструкция, включая мостовое полотно, тротуарные дорожки, несущие конструкции, пришли в неудовлетворительное состояние.
Металлические конструкции, находящиеся под плитами проезжей части, подвержены глубокой степени коррозии. Большое количество элементов имеют слоистую коррозию. Некоторые элементы нарушены до степени потери сечения элемента и находятся в аварийном состоянии. Часть заклепок потеряла несущую способность в результате коррозионных процессов и подлежит замене.
Основным видом дефектов железобетонных пролетных строений являются трещины в бетоне. Наличие трещин недопустимого раскрытия может привести к интенсивной коррозии арматуры и уменьшению несущей способности конструкции. Особенно опасна коррозия предварительно напряженной проволочной арматуры. Поэтому при содержании железобетонных мостов особое внимание уделяется поддержанию в исправном состоянии гидроизоляции, водоотвода и предупреждению возникновения и развития трещин в первую очередь тех, которые могут снизить несущую способность конструкции. К таким трещинам прежде всего относятся наклонные трещины в стенках и продольные трещины в зоне примыкания плиты проезжей части к стенкам балок.
Предлагаемый способ реконструкции пролетного строения моста с металлической двухконсольной аркой разработан для мостовых сооружений, имеющих металлические балки с диафрагмами.
Суть заявляемого изобретения состоит в том, что:
Предварительно устанавливают стальной лист 3 в нижней части концевой опорной поперечной балки 5, после чего полость 6 между диафрагмами концевой опорной поперечной балки 4 бетонируют фибробетоном для создания более прочной конструкции (см. фиг. 1, 3, 4).
После этого устанавливают опалубку 7 в нижней части концевых участков 10 главной балки 8, затем заполняют концевые участки 9 главной балки 8 фибробетоном. Затем устраивают отверстия в металлических диафрагмах 12 и пробуривают соответствующие отверстия в бетонированных концевых участках главных балок 13 так, чтобы образовались тоннели для протягивания пучков канатов 14. Далее сверху на концевые участки 9 главных балок 8 устанавливают металлические накладки. Затем в концевых участках 9 и диафрагмах 11 главной балки 8 через отверстия 12, 13 протягивают пучки канатов 14 вдоль всего усиливаемого участка пролетного строения моста 1. После протягивания пучков канатов 14 выполняют поэтапное преднапряжение обеих главных балок 8 путем натяжения пучков каната 14. Далее закрепляют обоймы 15 и закрепляют анкера с трехлепестковым зажимом 16 (см. фиг. 1, 3, 5). Затем оставшиеся пустоты в устроенных отверстиях 12, 13 с пучками каната 14 заполняют инъецированным раствором для не механической фиксации. После этого устанавливают опалубку нижнего днища 18 по всей оставшейся длине главных балок 8. После чего для облегчения конструкции устанавливают пустотообразователи 19 в устроенные полости внутри главной балки 8, а затем полностью заполняют главную балку 8 изнутри фибробетоном (см. фиг. 1, 2, 3, 6). Таким образом, вес пролетного строения моста 1 с металлической двухконсольной аркой 2 можно значительно уменьшить. После этого устраивают полиуритановую гидроизоляцию по всей длине в верхней части главной балки 8.
После чего поврежденные поперечные связи металлической двухконсольной арки укрепляют путем увеличения поперечного сечения металлическими листами при помощи сварки (см. фиг. 1, 2, 7).
Промышленная применимость заключается в том, что предлагаемый способ достаточно прост и не требует больших материальных затрат и дополнительной техники. Так как бурение отверстий, сооружение опалубки и заполнение отверстий бетоном могут производить несколько рабочих средствами, имеющимися при строительстве и ремонте любого строительного объекта.
Все вышеизложенное свидетельствует о решении поставленной задачи, а именно: создание простого мало затратного способа реконструкции пролетного строения моста с металлической двухконсольной аркой, который обеспечивает возможность усиления нагрузки, тем самым повышая надежность существующего пролетного строения моста.
Перечень позиций
1. пролетное строение моста
2. металлическая двухконсольная арка
3. стальной лист
4. концевая опорная поперечная балка
5. нижняя часть концевой опорной поперечной балки
6. полость концевой опорной поперечной балки
7. опалубка
8. главная балка
9. концевые участки
10. нижняя часть концевых участков
11. металлические диафрагмы
12. отверстия в металлических диафрагмах
13. отверстия в бетонированных концевых участках главных балок
14. пучки канатов
15. обоймы
16. анкера с трехлепестковым зажимом,
17. нижнее днище главных балок
18. опалубка нижнего днища
19. пустотообразователи
20. отсеки главной балки
21. поперечные связи металлической двухконсольной арки
22. поперечное сечение металлической двухконсольной арки
23. металлические листы