Способ монтажа неразрезного сталежелезобетонного пролетного строения моста с монолитной железобетонной плитой
METHOD FOR ERECTION OF CONTINUOUS STEEL-REINFORCED CONCRETE SUPERSTRUCTURE OF BRIDGE WITH MONOLITHIC REINFORCED CONCRETE SLAB

Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано при сооружении многопролетных сталежелезобетонных пролетных строений мостов с монолитной железобетонной плитой методом продольной надвижки.
Известен способ монтажа сталежелезобетонного неразрезного пролетного строения, включающий сборку на берегу металлической части пролетного строения и циклическую надвижку ее в пролет, установку на опорные части, раскладку или бетонирование на смонтированной части пролетного строения блоков или монолитных участков железобетонной плиты с объединением их между собой и с главными балками [Стрелецкий Н.Н. Сталежелезобетонные пролетные строения мостов. М.: Стройиздат, 1981. - С. 99-100].
Недостаток известной конструкции и способа ее монтажа заключается в раздельной сборке и установке на опоры металлической части пролетного строения и сборке, объединению с металлической частью и между собой железобетонных плит проезжей части, что приводит к излишней материалоемкости основной конструкции и вспомогательных устройств, повышенной трудоемкости строительства, ухудшению эксплуатационных характеристик моста и снижению его долговечности.
Из известных технических решений наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому объекту является способ монтажа неразрезного сталежелезобетонного пролетного строения моста [Авторское свидетельство СССР на изобретение SU 1333736 A1, / B.C. Данков, В.М. Дацковский // 30.08.1987, Бюл. №32], включающий сборку на берегу и циклическую надвижку в пролет сборной из блоков металлической части пролетного строения с объединенными с ней по крайней мере надопорными участками железобетонной плиты проезжей части, обжатие надопорных участков плиты с использованием высокопрочной напрягаемой арматуры с анкерами и обжатие пролетных участков путем поддомкрачивания их с вспомогательных временных опор. Обжатие надопорных участков плиты производят первоначально на сборочном стапеле перед надвижкой в пролет путем опускания на домкратах собранной металлической части с объединенным с ней посередине длины очередным обжимаемым надопорным участком плиты с последующей фиксацией анкеров высокопрочной арматуры. Вторичное обжатие надопорного участка плиты производят после очередного цикла надвижки в наибольшем возможном пролете при совмещении этого участка плиты с зоной наибольших прогибов надвинутой в этот пролет металлической части в балочной схеме. Фиксация обжатия плиты в пролете обеспечивается анкерами высокопрочной арматуры.
Недостатком данного способа монтажа является отсутствие необходимости как первичного, так и вторичного обжатия надопорных участков железобетонной плиты после очередного цикла надвижки в середине наиболее прогнувшегося пролета посредством фиксации напряженного состояния участка пучками высокопрочной арматуры при надвижке с устройством промежуточных временных опор, так как применение временных опор при продольной надвижке обеспечивает несущую способность металлической части сталежелезобетонного пролетного строения на монтажные нагрузки, включая сборку, надвижку с установкой пролетного строения на опоры, монтаж железобетонных плит проезжей части, в том числе надопорных участков с регулированием усилий при включении их в совместную работу с металлической конструкцией. Способ отличается высокой материалоемкостью, трудоемкостью затрат и стоимостью работ.
Задачей изобретения является разработка способа, обеспечивающего снижение материалоемкости и трудоемкости изготовления и монтажа, повышение долговечности и эксплуатационной надежности мостов со сталежелезобетонными пролетными строениями.
Указанный технический результат достигается тем, что способ монтажа неразрезного сталежелезобетонного пролетного строения моста, включающий сборку на берегу и циклическую надвижку в пролет сборной из блоков металлической части пролетного строения с объединенными с ней по крайней мере надопорными участками железобетонной плиты проезжей части, обжатие надопорных участков плиты с использованием высокопрочной напрягаемой арматуры с анкерами и обжатие пролетных участков путем поддомкрачивания их с вспомогательных временных опор, отличается тем, металлическая часть пролетного строения длиной равной двум первым пролетам собрана на береговом сборочном стенде с необходимым строительным подъемом, последующим бетонированием секции I монолитной железобетонной плиты на длине первого и половине второго пролета, первичным обжатием ее методом опускания на домкратах в середине сборки, вторичным обжатием ее методом поддомкрачивания в начале первого пролета и фиксацией напряженно-деформированного состояния устройством шпренгеля, снабжена аванбеком и надвинута методом конвеерно-тыловой сборки на длину одного пролета с устройством на собранном участке необходимого строительного подъемом, последующим бетонированием секции II железобетонной плиты на длине одного пролета, обжатия ее методом опускания на домкратах и повторением цикла надвижки и изготовления следующей секции.
Ряд указанных отличий являются существенными:
1. По признаку компоновки сборной из блоков металлической части пролетного строения для надвижки в пролет способ монтажа - прототип включает сборку на сборочном стенде из блоков металлической части пролетного строения на длину двух первых пролетов, сборку и объединение с металлической частью надопорного участка железобетонной плиты, обжатие надопорного участка путем опускания на домкратах с фиксацией анкерами высокопрочной арматуры. В отличие от прототипа предлагаемый способ предусматривает сборку на сборочном стенде двух пролетов металлической части с необходимы строительным подъемом, бетонирование секции I монолитной железобетонной плиты на длине первого и половине второго пролета, создание условий для ускоренного набора прочности бетоном плиты, первичное обжатие забетонированной секции I методом опускания на домкратах в середине сборки, вторичное обжатие забетонированной секции I участка методом поддомкрачивания конца первого пролета с фиксацией напряженно-деформированного состояния сталежелезобетонной части пролетного строения шпренгелем.
2. По признаку компоновки последующих участков циклической надвижки оба способа монтажа (прототип и предлагаемый) предусматривают конвеерно-тыловую сборку металлической части с надвижкой на длину одного пролета до совмещения очередного надопорного участка с серединой сборочного стенда. Далее, согласно прототипа, производится сборка и объединение надопорного участка железобетонной плиты с металлической частью, обжатие надопорного участка методом опускания на домкратах с фиксацией анкерами высокопрочной арматуры. При этом каждый надопорный участок плиты после очередного цикла надвижки подвергается вторичному обжатию в наибольшем пролете при совмещении участка с зоной наибольших прогибов и последующей фиксацией обжатия анкерами высокопрочной арматуры. В отличие от прототипа на данном этапе предлагаемого способа выполняют: бетонирование секции II монолитной железобетонной плиты на длине одного пролета, создание условий для ускоренного набора бетоном проектной прочности, обжатие секции II методом опускания на домкратах с последующим повторением цикла.
3. По признаку компоновки для надвижки неразрезного пролетного строения в целом способ-прототип предусматривает сборку металлической части пролетного строения с надопорными сталежелезобетонными участками, усиленными предварительно напрягаемой арматурой, на береговом стенде, циклическую надвижку собранных участков в пролет, монтаж сборных плит проезжей части пролетных участков, их объединение с металлической частью и между собой, обжатие методом поддомкрачивания с временных промежуточных опор. Согласно предлагаемого способа сборка металлической части пролетного строения, ее посекционное объединение с монолитной железобетонной плитой и обжатие плиты после набора прочности с усилением лидирующей консоли шпренгелем выполняются непосредственно на сборочном стенде. При этом весь процесс надвижки собранного и объединенного сталежелезобетонного пролетного строения осуществляется без устройства временных промежуточных опор.
Таким образом, заявляемый способ сооружения неразрезного сталежелезобетонного пролетного строения моста обладает совокупностью признаков, отличающих его от прототипа и известных решений, и позволяет достичь снижения материалоемкости и трудоемкости изготовления и монтажа, повышения долговечности и эксплуатационной надежности мостов со сталежелезобетонными пролетными строениями.
Сущность изобретения поясняется нижеследующим описанием и прилагаемыми к нему чертежами, где на фиг. 1 показано опускание на домкратах собранной металлической части пролетного строения с объединенным с ней участком монолитной железобетонной плиты (секция 1) на длине первого и половине длины второго пролетов для предварительного обжатия; на фиг. 2 - вторичное обжатие сечений монолитной железобетонной плиты (секция 1) методом поддомкрачивания конца первого пролета с фиксацией напряженного состояния шпренгелем; на фиг. 3 - расположение объединенной сталежелезобетонной части пролетного строения (секции 1) после конвеерно-тыловой сборки с надвижкой на длину одного пролета; на фиг. 4 - опускание на домкратах объединенной сталежелезобетонной секции 2 длиной равной пролету для предварительного обжатия; на фиг. 5 - конвеерно-тыловая сборка с продольной надвижкой в пролет секций 1-2 сталежелезобетонного пролетного строения.
Монтаж неразрезного сталежелезобетонного пролетного строения включает следующие операции: сборку на береговом стенде 1 сборной из блоков металлической части 2 пролетного строения длиной равной двум первым пролетам с необходимым строительным подъемом 3, бетонирование железобетонной плиты 4 на участке секции I, первичное обжатие железобетонной плиты 4 на участке секции I методом опускания на домкратах 5, вторичное обжатие железобетонной плиты 4 на участке секции I методом поддомкрачивания конца первого пролета 6 с фиксацией шпренгелем 7, продольную надвижку секции I сталежелезобетонного пролетного строения методом конвеерно-тыловой сборки металлической части 1 пролетного строения на длину одного пролета, бетонирование железобетонной плиты 4 на участке секции II длиной, равной пролету, обжатие железобетонной плиты 4 секции II методом опускания на домкратах 5, продольную надвижку секций I и II сталежелезобетонного пролетного строения методом конвеерно-тыловой сборки металлической части 2 пролетного строения на длину следующей секции.
При этом надвижку готовой для совместной работы на воздействия от собственного веса и монтажных нагрузок сталежелезобетонной части пролетного строения осуществляют циклами на длину одного пролета по мере готовности для надвижки следующей надопорной секции, включая бетонирование, выдержку для набора прочности бетоном плиты, обжатие с включением ее в совместную работу с металлической частью. Все операции, связанные с формированием сталежелезобетонного пролетного строения, способного воспринимать как монтажные, так и эксплуатационные нагрузки выполняются в пределах одного сборочного стенда, без применения временных вспомогательных опор. Все это гарантирует их качественное выполнение, снижение материалоемкости, трудоемкости изготовления и монтажа, повышение долговечности и, эксплуатационной надежности мостов со сталежелезобетонными пролетными строениями.